电压放大器是与信号发生器配合使用的理想工具。通过简单的器件连接,可以扩大信号源的输入电压幅度范围。高压放大器的快速响应特性不仅体现在带宽和转换速率上,还与最大输出电流和负载的电容特性密切相关。下面告诉您如何根据自己的需求选择合适的高速高压放大器。
1、主要技术指标:带宽和转换速率
描述高速高压放大器基本特性的主要指标是:带宽(包括“大信号带宽”和“小信号带宽”)和转换速率。 “大信号带宽”描述的是大信号输入条件下放大器的输出电压幅度与频率之间的关系。当超过某个频率点时,放大器的最大输出电压会迅速下降;小信号带宽是指小信号条件下放大器的输出电压与频率的关系。 “转换速率”描述了输出电压上升(或下降)的速度,即单位时间内输出电压上升(或下降)的幅度。它是描述放大器响应速度的指标。
您可以根据您的实验需求,准确选择您需要的放大器型号。需要注意的是,不同的厂家和型号对带宽的描述方式不同,所以在选择时最好联系厂家,询问指标的具体表示方式。
2、实际测试案例:电压放大器实测数据
接下来我们结合实际电压放大器的技术指标和测试数据来回顾一下上面介绍的原理。以深圳展业大宏科技有限公司为代表的荷兰Faco公司的高速高压放大器WMA-300为例。 WMA-300适合需要高速、高频的应用。带宽高达5MHz(3dB大信号带宽),压摆率可达2000V/s。 WMA-300的典型应用是微机电系统驱动或光电传感器驱动。在这些应用领域中,同轴电缆和驱动装置是典型的容性负载。从技术指标和实测数据可以看出,WMA-300可以理想地输出100KHz/300Vpp方波;当电容值为150pF时,压摆率保持不变;而当电容值增加到nF级别时,压摆率显着下降,降低了放大器的工作频率。
由于WMA-300采用了改进的设计,在放大器设计电路中增加了二级放大器,将电容端口与运放的正负端口隔离。因此,电容器稳定性功能(消除谐波失真)在每个频率上都得到改善。没有明显的谐波。
3、结论:
选择高压放大器时,首先需要考虑应用的输出电压、带宽和压摆率;此外,还必须考虑负载的电容以及负载电容导致的压摆率/带宽的降低;最后,你必须了解放大器的设计以及它是否具有电容稳定功能(消除谐波失真)。只有综合考虑以上所有因素,才能选择最合适的电压放大器。