利用MAX551实现程控谱仪放大器

作者：时间：2012-04-18 来源：网络收藏

TE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">常数最大约为112～165ns，小于原始谱信号的时间常数，使得原始谱信号通过程控部分后，满足设计时A／D转换器对谱信号的要求。MAX551工作于单极性方式：当D／A输入为全1时，输出电压信号Vout与输入电压信号Vin的关系式为：Vout＝－（4095／4096）×Vin；输入全0时，Vout＝0。输入最高位为1时，Vout＝－Vin／2，可将此状态设为开机时的正常工作状态，以便对上下留有充足的调节量。若此时电压幅度过低，可以在MAX551第3脚与MAX4101的第6脚间串联一合适的电阻，进行适当地放大；或在后面再加一级运放，使得脉冲信号幅度符合A／D转换器的要求。程控放大器的分辨率可达1／4096。对于笔者使用的X荧光分析仪，A／D转换器转换精度为10位，则A／D转换器的最大分辨约为1／1024。加入此程控放大部分，其输出电压的最小调节量约为A／D转换器最大分辨量的1／4。也就是说，如果与A／D转换器相匹配的多道为1024道（这也是此A／D转换器的最大分辨能力），则程控数字量每变化4时，峰位才变化1道，完全可以实现细至1道的峰位调节，满足谱仪系统设计的要求。
4实验结果及结论
　　在放大器输入端加入一模拟探测器的脉冲信号经成形放大电路后其脉冲为负极性，其前沿下降时间约为562ns，脉冲宽度约为1．32μs，如图4（a）所示；再经过程控电路部分后，其前沿上升时间约为616ns，脉冲宽度约为1．36μs，如图4（b）所示（此时MAX551设为全1）。由于上升时间和时间常数的关系为：tr＝2.2τ,且整个电路的时间常数与各部分电路时间常数的关系为：τ2＝τ21＋τ2 2，可以计算出程控电路的时间常数约为115ns，与理论值相符。由于程控电路部分的时间常数小于前级电路的时间常数，使得通过程控放大器后的信号波形的上升时间和脉冲宽度与原来相当，基本上保持了原电路的信号波形和平均计数率。