AD8307型对数放大器及其应用

2AD8307的应用设计
AD8307具有非常高的增益和从DC到l GHz的带宽，此频率下增益仍超过60 dB。因此AD8307对于该宽范围内的信号都非常敏感，这些信号可能进入输入端。重要的是，这些信号难以与有用信号区分开，而且将提高噪声基线。
2．1 超声电路接收设计
AD8307可在超声波测量电路中用于检测回波信号，利用AD8307的大动态范围可检测56μV的微弱信号和2．2 V的大信号。如图6所示，采用单端输入，包括对数零点和斜率调节电路，将对数零点设在-84 dBm，设定斜率约20 mV／dB。

对数放大器后加一级缓冲(AD8031)，可使接收模块输出低阻抗，提高抗干扰能力，并通过这一级的电压增益将对数斜率恢复至25 mV／dB。设计的对数放大器信号输入范围为-72～+10dBm，相应的对数输出电压为0．3-2．35 V，对数动态范围82 dB。
采用信号发生器(正弦波频率固定，50 Ω功率输出)串联一精密步进衰减器作为信号源，使用数字万用表或示波器测量电压，用-64 dBm信号调零点(Rw1)，使对数输出电压为500nV；采用OdBm信号调斜率(Rw2)，使得对数输出电压为2 100 mV，如此反复多次即可调整完毕。调整后还可用于-72～+10 dBm范围内其他电平的信号检验对数一致性精度。
2．2 抗干扰设计
在设计电路板时应采取有效屏蔽措施，防止干扰。使用一接地覆铜面，使得各处引脚COM对地具有相对低的阻抗，引脚VPS和信号输出地有耦合电容。但是接地也不是等电位的，两输入端不应直接交流耦合到接地，而应与接地保持隔离，返回至信号源地端连接。这就需把输入连接器的地端隔离，采用一只小的电阻接地。将该电路封装在屏蔽罩中。所有引线(地线和输出信号线除外)均通过穿心电容引出，穿心电容的外极接地可以提高屏蔽效果。

3 结束语
实验结果表明超声波接收模块动态范围达82 dB，输出电压斜率为25 mV／dB，抗干扰性能强。该模块还可以用于测量其他大动态范围信号，例如脉冲信号中频放大、网络和频谱分析、天线功率测量、接收信号强度指示(RSSI)、雷达和声纳信号处理等。