DUPVA 1 GHz Spannungsverstärker mit variabler Verstärkung

Wählen Sie den DUPVA-1-60, wenn die höhere obere Grenzfrequenz von 1,2 GHz, die minimale Verstärkung von 20 dB oder der Dynamikbereich von 70 dB wichtiger sind. Sein Verstärkungsbereich reicht von 20 bis 60 dB, das äquivalente Eingangsrauschen beträgt bei 60 dB 450 pV/√Hz, und P1dB liegt bei 100 MHz bei 13 dBm. Entscheiden Sie sich für den DUPVA-1-70, wenn eine maximale Verstärkung von 70 dB und das niedrigere Eingangsrauschen von 330 pV/√Hz erforderlich sind und eine obere Grenzfrequenz von 1,1 GHz sowie ein Dynamikbereich von 62 dB akzeptabel sind. Der DUPVA-1-70 beginnt außerdem erst bei 30 dB und bietet damit weniger Headroom für größere Eingangssignale. In der Praxis sollte die Auswahl nicht nur von der maximalen Verstärkung abhängen, sondern vom schwächsten zu erwartenden Signal, dem benötigten Headroom und der höchsten interessierenden Frequenz.

Für keines der beiden Modelle ist spezifiziert, dass eine Änderung der Verstärkung die Bandbreite, den Frequenzgang oder das Pulsverhalten beeinflusst. Die Verstärkungsflachheit beträgt ±0,15 dB, die Gruppenlaufzeit 2,2 ns, und die Anstiegs-/Abfallzeit bleibt beim DUPVA-1-60 bei 380 ps bzw. beim DUPVA-1-70 bei 390 ps. Die Verstärkungsgenauigkeit liegt zwischen den Einstellungen bei ±0,1 dB und insgesamt bei ±1 dB. Dadurch lassen sich Messungen mit unterschiedlichen Verstärkungseinstellungen vergleichen, ohne für jede Einstellung eine separate Zeitkorrektur anwenden zu müssen. Das ist besonders nützlich, wenn ein automatisiertes System die Verstärkung ändert, um innerhalb derselben Messsequenz Signale mit unterschiedlichen Amplituden zu erfassen.

Der Hauptsignalpfad sollte als 50-Ω-HF-Messkette angeschlossen werden. Sowohl die AC-Eingangs- als auch die Ausgangsimpedanz betragen 50 Ω, und die Signalanschlüsse sind SMA-Buchsen. Daher sollten 50-Ω-HF-Koaxialkabel für die Impedanzanpassung und elektromagnetische Abschirmung verwendet werden. Die DC-Eingangsimpedanz beträgt 100 kΩ, doch dadurch wird der Hauptsignalpfad nicht zu einem DC-gekoppelten hochohmigen Eingang, da seine untere Grenzfrequenz bei 1 kHz liegt. Das Eingang- und Ausgangs-VSWR variiert je nach Modell, Frequenz und Verstärkung und wird ungünstiger, je näher die Betriebsfrequenz an 2 GHz heranrückt. Ein SMA-auf-BNC-Adapter ist verfügbar, allerdings können zusätzliche Adapter oder alternative Steck­verbindertypen die Signalqualität bei hohen Frequenzen beeinträchtigen.

Für die lineare Amplitudenplanung sind bei beiden Modellen 2 V Spitze-Spitze bei 100 MHz und 1,7 V Spitze-Spitze bei 500 MHz spezifiziert. Der DUPVA-1-60 hat einen P1dB-Ausgangspegel von 13 dBm bei 100 MHz und 10 dBm bei 500 MHz, während der DUPVA-1-70 entsprechend mit 12 dBm bzw. 11 dBm angegeben ist. Die Intercept Points dritter Ordnung liegen bei 21 dBm bzw. 20 dBm, was die Beurteilung des Verhaltens bei mehreren Spektralkomponenten erleichtert. P1dB kennzeichnet den Beginn der Kompression und nicht einen bevorzugten Dauerbetriebspegel. Ausreichende Reserve unterhalb der linearen Spannungs- und Kompressionsgrenzen reduziert Amplitudenfehler und schafft Headroom für Pulsüberschwingen.

Für den Fernbetrieb werden drei optisch isolierte Digitaleingänge an den Pins 14, 15 und 16 des 25-poligen Sub-D-Steck­verbinders verwendet. Stellen Sie den lokalen Verstärkungswahlschalter auf Ext und legen Sie dann den angegebenen 3-Bit-Code für die gewünschte Verstärkung an, wobei Pin 14 das niederwertigste Bit und Pin 16 das höchstwertige Bit darstellt. Ein digitales Low liegt bei −0,8 bis +0,8 V, ein digitales High bei +1,8 bis +12 V. Die Remote-Bits werden logisch mit der lokalen Schaltereinstellung verknüpft, weshalb die Position Ext für eine vorhersehbare Steuerung wichtig ist. Für computergesteuerte Testsysteme ist eine kompatible USB-Schnittstelle mit 16 Digitalausgängen, drei optisch isolierten Eingängen und busgespeistem Betrieb verfügbar.

Der Monitorausgang stellt einen Signalpfad mit Verstärkung 1 und einer Bandbreite von DC bis 100 kHz bereit. Er hat eine Ausgangsimpedanz von 50 Ω, ist jedoch für die Ansteuerung einer Last von mindestens 100 kΩ ausgelegt und bietet einen verfügbaren Bereich von ±10 V und ±25 mA. Dieser Ausgang eignet sich zur Beobachtung langsam veränderlicher Signalkomponenten oder von Basislinienzuständen, die durch die untere Grenzfrequenz von 1 kHz des Haupt-Breitbandpfads unterdrückt werden. Er sollte weder als zweiter Ausgang mit GHz-Bandbreite betrachtet noch direkt mit 50 Ω abgeschlossen werden, wenn Verstärkung 1 erforderlich ist. In einem kombinierten Messsystem können Monitor- und Breitbandausgang getrennte Niederfrequenz- und Transienteninformationen vom selben Eingang bereitstellen.

Beide Modelle benötigen eine geregelte Versorgung mit ±15 V. Der typische Strombedarf beträgt beim DUPVA-1-60 +350/−100 mA und beim DUPVA-1-70 +250/−100 mA. Das optionale Netzteil PS-15 unterstützt 100 bis 240 VAC und liefert ±15 VDC mit bis zu +400/−250 mA, sodass es für beide Modelle geeignet ist. Zusätzliche Ausgänge mit ±12 V und +5 V stehen über den Steueranschluss mit bis zu 50 mA pro Versorgungsschiene zur Verfügung; diese Zusatzlast ist jedoch nicht im angegebenen Versorgungsstrom des Verstärkers enthalten. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei 0 bis +60 °C, die Lagertemperatur bei −40 bis +100 °C. Das Gerät wiegt 510 g und benötigt einen dreipoligen Stromanschluss; ein passender Stecker wird mitgeliefert.

Der Hauptsignalpfad überträgt keine DC-Signale, da seine untere Grenzfrequenz bei 1 kHz liegt. Statische Signale und langsam veränderliche Komponenten unterhalb dieses Bereichs werden daher gedämpft, obwohl der Eingang eine DC-Impedanz von 100 kΩ aufweist. Auch lang andauernde Pulse können eine Basislinienverschiebung oder ein Abfallen zeigen, wenn ihr Spektralanteil unter die untere Grenzfrequenz reicht. Wenn sowohl eine schnelle Transiente als auch ihre niederfrequente Basislinie erfasst werden müssen, kann der Hauptausgang mit dem separaten Monitorausgang von DC bis 100 kHz kombiniert werden. Anwendungen, die über den Hauptausgang eine verstärkte, präzise DC-Übertragung erfordern, benötigen stattdessen eine DC-gekoppelte Verstärkerarchitektur.