AD8307型對數放大器及其應用

2 AD8307的應用設計
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(guò)60 dB。因此AD8307對于該寬范圍內的信號都非常敏感，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分開(kāi)，而且將提高噪聲基線(xiàn)。
2．1 超聲電路接收設計
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(dòng)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，包括對數零點(diǎn)和斜率調節電路，將對數零點(diǎn)設在-84 dBm，設定斜率約20 mV／dB。

對數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(guò)這一級的電壓增益將對數斜率恢復至25 mV／dB。設計的對數放大器信號輸入范圍為-72～+10dBm，相應的對數輸出電壓為0．3-2．35 V，對數動(dòng)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，使用數字萬(wàn)用表或示波器測量電壓，用-64 dBm信號調零點(diǎn)(Rw1)，使對數輸出電壓為500nV；采用OdBm信號調斜率(Rw2)，使得對數輸出電壓為2 100 mV，如此反復多次即可調整完畢。調整后還可用于-72～+10 dBm范圍內其他電平的信號檢驗對數一致性精度。
2．2 抗干擾設計
在設計電路板時(shí)應采取有效屏蔽措施，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，兩輸入端不應直接交流耦合到接地，而應與接地保持隔離，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(xiàn)(地線(xiàn)和輸出信號線(xiàn)除外)均通過(guò)穿心電容引出，穿心電容的外極接地可以提高屏蔽效果。

3 結束語(yǔ)
實(shí)驗結果表明超聲波接收模塊動(dòng)態(tài)范圍達82 dB，輸出電壓斜率為25 mV／dB，抗干擾性能強。該模塊還可以用于測量其他大動(dòng)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(xiàn)功率測量、接收信號強度指示(RSSI)、雷達和聲納信號處理等。