AD8307型對數(shù)放大器及其應(yīng)用

2 AD8307的應(yīng)用設(shè)計
AD8307具有非常高的增益和從DC到l GHz的帶寬，此頻率下增益仍超過60 dB。因此AD8307對于該寬范圍內(nèi)的信號都非常敏感，這些信號可能進(jìn)入輸入端。重要的是，這些信號難以與有用信號區(qū)分開，而且將提高噪聲基線。
2．1 超聲電路接收設(shè)計
AD8307可在超聲波測量電路中用于檢測回波信號，利用AD8307的大動態(tài)范圍可檢測56μV的微弱信號和2．2 V的大信號。如圖6所示，采用單端輸入，包括對數(shù)零點和斜率調(diào)節(jié)電路，將對數(shù)零點設(shè)在-84 dBm，設(shè)定斜率約20 mV／dB。

對數(shù)放大器后加一級緩沖(AD8031)，可使接收模塊輸出低阻抗，提高抗干擾能力，并通過這一級的電壓增益將對數(shù)斜率恢復(fù)至25 mV／dB。設(shè)計的對數(shù)放大器信號輸入范圍為-72～+10dBm，相應(yīng)的對數(shù)輸出電壓為0．3-2．35 V，對數(shù)動態(tài)范圍82 dB。
采用信號發(fā)生器(正弦波頻率固定，50 Ω功率輸出)串聯(lián)一精密步進(jìn)衰減器作為信號源，使用數(shù)字萬用表或示波器測量電壓，用-64 dBm信號調(diào)零點(Rw1)，使對數(shù)輸出電壓為500nV；采用OdBm信號調(diào)斜率(Rw2)，使得對數(shù)輸出電壓為2 100 mV，如此反復(fù)多次即可調(diào)整完畢。調(diào)整后還可用于-72～+10 dBm范圍內(nèi)其他電平的信號檢驗對數(shù)一致性精度。
2．2 抗干擾設(shè)計
在設(shè)計電路板時應(yīng)采取有效屏蔽措施，防止干擾。使用一接地覆銅面，使得各處引腳COM對地具有相對低的阻抗，引腳VPS和信號輸出地有耦合電容。但是接地也不是等電位的，兩輸入端不應(yīng)直接交流耦合到接地，而應(yīng)與接地保持隔離，返回至信號源地端連接。這就需把輸入連接器的地端隔離，采用一只小的電阻接地。將該電路封裝在屏蔽罩中。所有引線(地線和輸出信號線除外)均通過穿心電容引出，穿心電容的外極接地可以提高屏蔽效果。

3 結(jié)束語
實驗結(jié)果表明超聲波接收模塊動態(tài)范圍達(dá)82 dB，輸出電壓斜率為25 mV／dB，抗干擾性能強(qiáng)。該模塊還可以用于測量其他大動態(tài)范圍信號，例如脈沖信號中頻放大、網(wǎng)絡(luò)和頻譜分析、天線功率測量、接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)、雷達(dá)和聲納信號處理等。