HLVA logaritmische spanningsversterker

Gebruik 60 dB als het normale ontwerpbereik wanneer kwantitatieve amplitudenauwkeurigheid vereist is, terwijl 80 dB het maximale bereik is dat bedoeld is voor signaaldetectie. De logaritmische overdracht gebruikt een schaal van 12,5 mV/dB, gelijk aan 250 mV per decade bij een belasting van 50 Ω, waardoor grote veranderingen aan de ingang worden gecomprimeerd tot kleinere veranderingen aan de uitgang. De lineariteit is gespecificeerd op ±1 dB voor pulsen met een minimale breedte van 20 ns. In de praktijk moeten ontwerpen die pulsamplitudes vergelijken binnen het 60 dB-bereik blijven, terwijl het extra bereik kan worden gebruikt voor gebeurtenisdetectie of drempelbepaling.

Kies ±20 µV tot ±200 mV voor signalen met een lager niveau en ±200 µV tot ±2 V voor hogere ingangsamplitudes. Het bereik kan lokaal of op afstand worden gewijzigd; met de lokale schakelaar ingesteld op ±2 V selecteert Pin 10 bij een laag logisch niveau ±2 V en bij een hoog niveau ±200 mV. De absoluut maximale ingang is ±3 V bij de instelling ±2 V, terwijl de instelling ±200 mV een bereik van −3 V tot +300 mV toestaat. Deze limieten zijn beveiligingswaarden en geen meetbereiken, dus normale pieken moeten binnen het geselecteerde werkbereik blijven. Met de bereikselectie kan een geautomatiseerd systeem een afweging maken tussen gevoeligheid voor lagere signalen en een hogere toelaatbare signaalamplitude.

De versterker kan op kortere gebeurtenissen reageren, maar de kwantitatieve amplitudeprestaties zijn alleen gedefinieerd voor pulsbreedtes van 20 ns of meer. De stijg- en daaltijd bedraagt 5 ns voor een stap van 40 dB en het signaalpad loopt van DC tot 100 MHz, wat snelle detectie van transiënten ondersteunt. De lineariteitsspecificatie van ±1 dB is echter gekoppeld aan de minimale pulsbreedte van 20 ns en mag zonder validatie niet worden toegepast op smallere pulsen. Zorg voor een bron, kabeltraject en afsluiting aan de ontvangende kant van 50 Ω, omdat de schaal en het uitgangsbereik zijn gespecificeerd voor een 50 Ω-systeem. Verifieer voor metingen onder 20 ns de volledige signaalketen met representatieve pulsen voordat u amplitudelimieten of detectiedrempels vastlegt.

Handmatige instelling van de ingangs-offset, externe offsetregeling en basislijncorrectie op afstand voorzien in verschillende integratiebehoeften. De ingangs-offset kan over ±2,5 mV worden ingesteld met een trimmer of via een extern stuursignaal van ±10 V op een ingang van 100 kΩ; een aparte trimmer voor de uitgangs-offset biedt een instelling van ±500 mV. De sample-and-hold-basislijnfunctie vereist een acquisitiepuls van 30 µs, heeft een typische hold-droop van 1 µV/s bij 25 °C en gebruikt een lusafsnijfrequentie van 1,5 kHz. Handmatige instelling is geschikt voor vaste benchopstellingen, terwijl externe regeling analoge correctie op systeemniveau ondersteunt. Automatische nulstelling op afstand is nuttig tussen meetgebeurtenissen wanneer de stuurpuls kan worden toegepast tijdens een bekend basislijninterval.

Bediening op afstand verloopt via een vrouwelijke 25-pins Sub-D-connector, met optisch geïsoleerde digitale functies voor bereikselectie en basislijncorrectie. Digitaal laag is −0,8 tot +0,8 V en digitaal hoog is +3 tot +12 V, waardoor de ingangen compatibel zijn met TTL- en CMOS-logica. Bij +5 V neemt de ingang voor bereikregeling 1,5 mA op en de ingang voor basislijnregeling 7 mA; Pin 9 is de digitale massareferentie. Pin 10 selecteert het ingangsbereik, terwijl Pin 11 bij een laag niveau de vorige basislijn vasthoudt en bij een hoog niveau nulstelling activeert. De lokale bereikschakelaar en de opdracht op afstand zijn logisch gekoppeld, dus de lokale schakelaar moet op ±2 V blijven staan wanneer software of externe logica het bereik moet regelen.

Gebruik een signaalpad van 50 Ω met BNC-aansluitingen aan zowel de ingang als de uitgang. De gespecificeerde schaal van 12,5 mV/dB en het typische uitgangsbereik van +50 tot +1075 mV gelden bij een belasting van 50 Ω, dus het ontvangende instrument moet een ingang van 50 Ω hebben of een geschikte externe afsluiting gebruiken. Afgeschermde 50 Ω RF-kabel helpt de impedantiecontinuïteit te behouden en elektromagnetische instraling te beperken. Houd rekening met kabellengte en overgangsverbindingen om de pulsrespons van 5 ns te behouden, vooral bij tijdsgestuurde metingen. Controleer vóór kalibratie de werkelijke afsluiting op de ingang van de oscilloscoop, digitiser of gegevensverwerving, in plaats van alleen uit te gaan van de nominale impedantie van de kabel.

De unit vereist een geregelde voeding van ±15 V en neemt doorgaans +90 mA af van de positieve rail en −120 mA van de negatieve rail. De voeding wordt aangesloten via een driepolige LEMO Series 1S-bus; de absoluut maximale voedingsspanning is ±20 V en mag niet als normale bedrijfsconditie worden beschouwd. De besturingsconnector levert ook gestabiliseerde uitgangen van ±12 V tot maximaal 100 mA en een uitgang van +5 V tot maximaal 50 mA. De werking is gespecificeerd van 0 tot +60 °C, met opslag van −40 tot +100 °C, en de vernikkelde AlMg4.5Mn-behuizing weegt 320 g. Houd bij het dimensioneren van de voeding rekening met eventuele belastingen die op de hulputgangen zijn aangesloten en zorg dat de rails stabiel blijven tijdens snelle pulsactiviteit.