标签: 放大器

电流检测可以通过分流感应运算 放大器 （current-sense amplifier）和集成电流监控器（integrated current monitor）实现。这两种方法都基于欧姆定律，即电流等于电压除以电阻，通过测量电压和电阻来确定电流大小。 分流感应运算放大器可以将电流转换为电压信号进行测量。其原理是通过一个低阻抗的电流采样电阻将电路中的电流进行分流，再通过感应方式将分流电阻两端的电压信号转换为电流信号输出。这个电压信号可以由一个运算放大器进行放大和 滤波 ，从而得到一个准确的电流测量值。 集成电流监控器是一种 集成电路 ，可以直接测量通过芯片内部的电流感应电阻流过的电流。其工作原理是在芯片内部嵌入一个小电阻，当电流通过这个电阻时，会产生一个电压降，该电压降被放大并转换为数字信号，从而得到准确的电流测量值。集成电流监控器还可以提供过载保护等功能，从而保证电路的安全运行。 电流检测可以在很多应用场景中发挥重要作用，例如在 电源管理 、电机控制、智能家居等领域中。下面以智能家居为例，介绍如何使用分流感应运算放大器和集成电流监控器进行电流检测。 在智能家居应用中，电流检测通常用于测量家庭用电器的功率消耗，以便进行能源监控和管理。这个过程中，分流感应运算放大器和集成电流监控器都可以用于电流测量。 使用分流感应运算放大器，可以将电路中的电流通过一个低阻抗的电流采样电阻分流，从而得到一个与电流成正比的电压信号。这个电压信号可以通过运算放大器进行放大和滤波，最终得到一个准确的电流测量值。这个测量值可以通过微控制器或其他处理器进行处理和显示，以便用户了解家庭用电器的实时功率消耗情况。 另外，集成电流监控器也可以用于电流测量。这种方法的优点在于，集成电流监控器直接测量通过芯片内部的电流感应电阻流过的电流，无需外部电阻分流，因此电路更简单，精度更高。集成电流监控器还可以提供过载保护和热关断等功能，从而保证家庭用电器的安全运行。 智能家居应用中的电流检测非常普遍，这是为了实现能源监控和管理，提高家庭用电器的智能化程度和安全性。

TC-YDFA-B 系列掺镱光纤放大器 (YDFA) 基于双包层光纤侧面泵浦技术，采用先进的“侧面泵浦保护”技术，优选高性能 Yb3+ 掺杂双包层光纤、泵浦激光器、高稳定性的合束器，以及独特的控制保护电路，实现 1064nm 波段信号的低噪声、高稳定性、高功率稳定输出。可应用于激光雷达、相干合成和空间光通信系统等领域。 主要特点 Features l 最高饱和输出光功率 33dBm l 输入 / 输出光功率显示 l 输出功率可调 l 自动关泵保护 l 远程控制 应用领域 Applications l 激光雷达 l 相干合成系统 l 空间光通信系统 武汉泰肯光电科技有限公司 邮箱 ox3_frank@163.com

TC-EDFA-P 型掺铒光纤放大器（ EDFA ）内部采用了高性能的泵浦激光器，低噪声掺铒光纤，以及独特的控制保护电路，实现了低噪声、高稳定性输出。前面板提供电源开关， LCD 功率显示，输出功率调解旋钮，同时提供了 RS232 接口，通常作为前置光纤放大器广泛应用于光纤传感和光纤通信系统。 主要特点 Features l 最低输入光功率 -45dBm l 低噪声指数 l 输入 / 输出光功率显示 l 输出功率可调 l 自动关泵保护 l 远程控制 l 台式、模块可选 应用领域 Applications l 光纤传感系统 l 光纤通信系统

一、 关于噪声系数 对于放大器或者其他有源器件，由于本身就会有噪声，输出端信噪比和输入端信噪比不一样，为此，使用噪声系数来衡量放大器本身的噪声水平，公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。 噪声系数是表征接收机及其组成部件在有热噪声存在的情况下处理微弱信号的能力的关键参数之一。该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。 二、 射频领域里噪声系数测试 目前，测量噪声系数的方法主要有两种。最常用的方法称为 Y 因子技术或者热/冷噪声源技术。它使用一个与被测器件输入端直接相连的噪声源，提供两个输入噪声电平。这种方法测试被测器件的噪声系数和标量增益，适用于频谱分析仪和噪声系数分析仪解决方案。Y 因子技术易于使用，特别是当噪声源具有良好的源匹配并且可以与被测器件直接连接时，测试结果的精度极佳。 测试噪声系数的另一种方法称为冷噪声源方法或直接噪声方法。这种方法不是在被测器件的输入端连接一个噪声源，而是只需要一个已知的负载 (通常为 50 Ω)。冷噪声源技术需要单独测量被测器件的增益。这种方法特别适用于用矢量网络分析仪测试噪声系数，因为可以用矢量误差校准的方法来得到非常精确的增益 (S21) 测量结果。使用 PNA-X 网络分析仪时，矢量误差校准技术和 PNA-X 独特的源校准方法相结合，可以得到业界最高的噪声系数测量精度。冷噪声源方法的优点还包括只需与被测器件进行一次连接便可同时测量 S 参数和噪声系数。冷噪声源方法虽然在测试的时候不需要测试源，但是在系统的校准过程中，需要使用噪声源。目前用于测量噪声系数最常见的方法为Y因子方法，使用一个与DUT 的输入端直接相连的噪声源，提供两个输入噪声电平。 Y因子技术易于使用，特别是当噪声源具有良好的源匹配并且可以与DUT直接连接时，测试结果的精度是很好的。测试结构如下图分为噪声源、被测件以及测试仪器组成。在此我们主要针对Y因子这种广泛普及的方法来浅析。 三、 针对Y因子测试的不同方案 ESA、EXA、MXA、PSA、PXA、NFA系列都具有噪声系数的测试功能，ESA以及PSA只需配合219选件，X系列的信号分析仪需要配合N9069A即可实现噪声系数测试功能，NFA系列的N8973A、N8974A、N8975A作为专业的噪声分析仪不需要选件。作为搭配有346系列的传统噪声源和SNS系列的智能噪声源可供选择。但是针对不同的测试要求、不同的测试精度以及经济预算的考虑，我们需要认真分析，选择最合理的仪器以及搭配最合理的噪声源。 1、 频率范围的要求 ESA系列虽然支持噪声系数的测试，但是只能保证在3GHz以内可以满足严格的技术指标，如果要测试到更高的频率范围，需要使用PSA、MXA、NFA甚至PXA系列来实现。这里着重指出如果使用PSA例如E4440A进行超过3GHz的噪声系数测试，需要有硬件选件110的支持，也就是需要支持全频段的前置放大器，不然噪声系数的测试指标会很不好。因为目前市面上流通的绝大部分E4440A的前置放大器都是1DS，只能支持到3GHz以内，所以用PSA系列来进行高频的噪声系数测试可行性很低。推荐使用带有P26的N9020A配合N9069A选件或者N8975A来实现。 2、 噪声源的选择 常用的有346系列的传统噪声源和SNS系列的智能噪声源可以作为搭配用于测试生产。噪声源的指标包括频率范围和ENR值，频率范围很好选择，只要可以覆盖需要测试产品所需的频率范围就可以。ENR（超噪比）值就需要针对的做出选择，常用噪声源的ENR值有6dB和15dB。ENR值比较低时可以把由于噪声检测仪的非线性导致的误差降到最低。如果在仪表检测仪的更小范围(从而也是线性更好的范围) 内进行测量，则此误差还会更小。6dB 的ENR 噪声源所用的检测仪范围比15dB 的ENR 噪声源更小。 6dB ENR 噪声源用于: 测量其增益对源阻抗变化特别敏感的器件 噪声系数非常低的DUT 器件的噪声系数不超过15dB 15dB ENR 噪声源用于: 用于测量高达30dB 的噪声系数 测量高增益设器件，用户校准仪表的整个动态范围 另外346系列的噪声源测试前需要把对应频段的ENR值手动输入仪器，而SNS系列的智能噪声源连接仪器后会自动把此值写入仪器内部，节省时间的同时可以减少人为的误操作。还需要注意PSA系列不能匹配SNS系列噪声源，其余系列都可兼容346、347和SNS系列噪声源。 关于噪声仪和噪声源选择方案对比总结如下表： ——作者 君鉴科技-詹军学

一、 关于噪声系数 对于放大器或者其他有源器件，由于本身就会有噪声，输出端信噪比和输入端信噪比不一样，为此，使用噪声系数来衡量放大器本身的噪声水平，公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。 噪声系数是表征接收机及其组成部件在有热噪声存在的情况下处理微弱信号的能力的关键参数之一。该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。 二、 射频领域里噪声系数测试 目前，测量噪声系数的方法主要有两种。最常用的方法称为 Y 因子技术或者热/冷噪声源技术。它使用一个与被测器件输入端直接相连的噪声源，提供两个输入噪声电平。这种方法测试被测器件的噪声系数和标量增益，适用于频谱分析仪和噪声系数分析仪解决方案。Y 因子技术易于使用，特别是当噪声源具有良好的源匹配并且可以与被测器件直接连接时，测试结果的精度极佳。 测试噪声系数的另一种方法称为冷噪声源方法或直接噪声方法。这种方法不是在被测器件的输入端连接一个噪声源，而是只需要一个已知的负载 (通常为 50 Ω)。冷噪声源技术需要单独测量被测器件的增益。这种方法特别适用于用矢量网络分析仪测试噪声系数，因为可以用矢量误差校准的方法来得到非常精确的增益 (S21) 测量结果。使用 PNA-X 网络分析仪时，矢量误差校准技术和 PNA-X 独特的源校准方法相结合，可以得到业界最高的噪声系数测量精度。冷噪声源方法的优点还包括只需与被测器件进行一次连接便可同时测量 S 参数和噪声系数。冷噪声源方法虽然在测试的时候不需要测试源，但是在系统的校准过程中，需要使用噪声源。目前用于测量噪声系数最常见的方法为Y因子方法，使用一个与DUT 的输入端直接相连的噪声源，提供两个输入噪声电平。 Y因子技术易于使用，特别是当噪声源具有良好的源匹配并且可以与DUT直接连接时，测试结果的精度是很好的。测试结构如下图分为噪声源、被测件以及测试仪器组成。在此我们主要针对Y因子这种广泛普及的方法来浅析。 三、 针对Y因子测试的不同方案 ESA、EXA、MXA、PSA、PXA、NFA系列都具有噪声系数的测试功能，ESA以及PSA只需配合219选件，X系列的信号分析仪需要配合N9069A即可实现噪声系数测试功能，NFA系列的N8973A、N8974A、N8975A作为专业的噪声分析仪不需要选件。作为搭配有346系列的传统噪声源和SNS系列的智能噪声源可供选择。但是针对不同的测试要求、不同的测试精度以及经济预算的考虑，我们需要认真分析，选择最合理的仪器以及搭配最合理的噪声源。 1、 频率范围的要求 ESA系列虽然支持噪声系数的测试，但是只能保证在3GHz以内可以满足严格的技术指标，如果要测试到更高的频率范围，需要使用PSA、MXA、NFA甚至PXA系列来实现。这里着重指出如果使用PSA例如E4440A进行超过3GHz的噪声系数测试，需要有硬件选件110的支持，也就是需要支持全频段的前置放大器，不然噪声系数的测试指标会很不好。因为目前市面上流通的绝大部分E4440A的前置放大器都是1DS，只能支持到3GHz以内，所以用PSA系列来进行高频的噪声系数测试可行性很低。推荐使用带有P26的N9020A配合N9069A选件或者N8975A来实现。 2、 噪声源的选择 常用的有346系列的传统噪声源和SNS系列的智能噪声源可以作为搭配用于测试生产。噪声源的指标包括频率范围和ENR值，频率范围很好选择，只要可以覆盖需要测试产品所需的频率范围就可以。ENR（超噪比）值就需要针对的做出选择，常用噪声源的ENR值有6dB和15dB。ENR值比较低时可以把由于噪声检测仪的非线性导致的误差降到最低。如果在仪表检测仪的更小范围(从而也是线性更好的范围) 内进行测量，则此误差还会更小。6dB 的ENR 噪声源所用的检测仪范围比15dB 的ENR 噪声源更小。 6dB ENR 噪声源用于: 测量其增益对源阻抗变化特别敏感的器件 噪声系数非常低的DUT 器件的噪声系数不超过15dB 15dB ENR 噪声源用于: 用于测量高达30dB 的噪声系数 测量高增益设器件，用户校准仪表的整个动态范围 另外346系列的噪声源测试前需要把对应频段的ENR值手动输入仪器，而SNS系列的智能噪声源连接仪器后会自动把此值写入仪器内部，节省时间的同时可以减少人为的误操作。还需要注意PSA系列不能匹配SNS系列噪声源，其余系列都可兼容346、347和SNS系列噪声源。 关于噪声仪和噪声源选择方案对比总结如下表： ——作者 君鉴科技-詹军学 本文内容来源于国内领先的电子测试工程师技术交流平台——“每日E问”， 这里有 24小时在线解答技术难题的技术大牛，和一应俱全的行业资料库&文章集， 来每日E问，解锁更多电子测试新知识！ 每日E问网页端地址： https://www. eteforum.com/ 每日E问APP端地址： 手机应用市场搜索“每日E问”或点击下方链接下载 https://www.eteforum.com/download-a pp