美国 AlphaLab 示波器前置放大器LNA10 能够显著提升示波器在1MHz以下频率下的小信号检测性能

LNA 10示波器前置放大器能够显著提升示波器在1MHz以下频率下的小信号检测性能

描述

使用LNA10示波器前置放大器后,那些幅度极小的信号也能在示波器上显示出来。因为普通示波器的垂直刻度最大仅为1mV/div。该前置放大器具备模拟式差分输入功能,还配有可调谐的模拟低通滤波器,其工作频率范围为1Hz至1MHz。当频率大于100Hz时,其输入端的均方根噪声水平可控制在4nV/√Hz或更低。例如,即便放大倍数为1000倍,那么在垂直刻度为1mV/div的示波器上,100Hz到1000Hz范围内的总噪声也小于1个刻度值(假设输入端的阻抗较低)。

大多数示波器都设计用来显示高频信号,因为这类信号的固有噪声通常在毫伏级别或更高。而低频信号的固有噪声要小得多,因此,对于低频信号来说,低噪声前置放大器和带通滤波器就显得非常重要。大多数放大器在1000赫兹以上的频率范围内都呈现出白噪声特性,即其频谱曲线是平的。这种白噪声通常以“每√赫兹多少纳伏”来表示。不过,与普通的被动电阻不同,固态放大器的等效输入噪声谱在低频时反而会升高。通常情况下,当频率f ≤<#>5#><#>10赫兹时,每√赫兹的纳伏数值与频率的倒数成正比。“噪声特性表”中列出了LNA 10在各种频率下的实际噪声水平。可以发现,在所有频率下,LNA 10的噪声水平都远远低于普通固态放大器。<#>

*在室温下,电阻电路所具有的固有“白噪声”强度与√(R∙Δf)成正比。其中,R∙Δf表示电源电阻与所考察的频带宽度的乘积的平方根。当电源电阻较低且频率较低时,产生的噪声也会相应减少。例如,对于一个阻值为1000欧姆的电阻器来说,在Δf=10赫兹的频带内,其固有均方根噪声约为13纳伏。这里所说的10赫兹频带,指的是0-10赫兹或102赫兹-112赫兹这个频率范围。如果所考察的频带宽度变为原来的4倍(即40赫兹),或者电阻值增加4倍,那么产生的噪声就会增加一倍。

规格参数

收益/利润可选用10倍、100倍或1000倍的放大倍率(真正的差分放大模式,共模抑制比大于90分贝) 

可以选择正端或负端单端输入方式,同时也可以选择地线作为参考端

(LNA10没有1倍放大功能)

提升精确度+/−1%
输出过滤器单极点低通滤波器,频率范围可调节,从1赫兹到1兆赫兹。 

。该滤波器可用于根据需要减少带宽。

输入信号耦合可以选择交流直流输入模式。 

当采用交流输入时,信号需经过一个截止频率为0.3Hz的高通滤波器处理。在交流输入模式下,输入端的电压偏差可达到±30伏特。此时,如果输入信号的峰峰值变化幅度超过0.8伏特,那么为了确保准确的放大效果,信号的转换速率必须低于2伏特/秒。

对于直流输入而言,每个输入端的电压范围必须在-0.4伏特到+0.4伏特之间,这样才能确保测量结果的准确性。

输入偏移量调整±1毫伏
输入保护+/−5千伏的静电放电防护能力。 

此外,还能承受+/−30伏的电压冲击,且电流幅度没有限制,这些测试都是以外壳接地作为参考标准的。

输入阻抗1兆欧姆
输入类型BNC
输出阻抗470欧姆
输出类型BNC接口,阻抗为100Ω 

该输出端设计为可与单个示波器通道相连,也可与任何能够检测电压的设备相连(如数据记录仪、电压表等)。

输入功率12伏直流电(最低电流要求:50毫安)

噪声特性

频率范围:输入参考噪声:
10-4 – 10-2 赫兹(频率范围:从2.8小时的倒数到100秒的倒数)50纳伏有效值
10-2赫兹 – 1赫兹(频率范围:从100秒的倒数到1秒的倒数)20纳伏有效值
1 – 10赫兹18纳伏有效值 (平均值为6纳伏/√赫兹)
10 – 100赫兹39纳伏有效值(4.1纳伏/√赫兹)
100赫兹以上< 4 NV/√Hz

*在室温下,电阻电路所具有的固有“白噪声”强度与√(R∙Δf)成正比。其中,R∙Δf表示电源电阻与所考察的带宽的乘积的平方根。当电源电阻较低且频率较低时,产生的噪声也会相应减少。例如,对于一个阻值为1000欧姆的电阻器来说,在Δf=10赫兹的带宽下,其固有均方根噪声约为13纳伏。这里所说的10赫兹带宽,指的是频率范围在0-10赫兹之间,或者102赫兹-112赫兹之间的频段。如果所考察的带宽变为原来的4倍(即40赫兹),或者电阻值增加4倍,那么产生的噪声也会变成原来的两倍。

应用程序/应用软件电气工程科学研究
类别/种类电压测量

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