Wie man die Anstiegsgeschwindigkeit eines Verstärkers misst

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Trennen Sie die Reizgrenzen von der Verstärkerantwort.

Wird ein Verstärker mit einem schnellen, großen Spannungssprung angesteuert, folgt sein Ausgang der Eingangsflanke möglicherweise nicht unmittelbar. Stattdessen kann der Übergang am Ausgang mit einer nahezu konstanten maximalen Steigung erfolgen, die durch die Anstiegsgeschwindigkeitsgrenze des Verstärkers bestimmt wird. Die messtechnische Herausforderung besteht darin, dieses Verhalten großer Signale von Begrenzungen der Anstiegsgeschwindigkeit, Belastungseffekten, Messeffekten oder einer unzureichenden Bandbreite des Oszilloskops im Messaufbau zu unterscheiden.

Für den Test werden eine Rechteckwellenquelle mit einer Anstiegszeit, die kürzer als die erwartete Verstärkerantwort ist, ein ausreichend schnelles Oszilloskop sowie Messspitzen mit geringer Kapazität am Ein- und Ausgang benötigt. Eine niedrige Wiederholrate ermöglicht es, dass sich jeder Übergang vor der nächsten Flanke stabilisiert. Die Anstiegsgeschwindigkeit wird aus dem linearen Bereich jedes Ausgangsübergangs als Spannungsänderung dividiert durch Zeitänderung berechnet, wobei steigende und fallende Flanken separat ausgewertet werden.

Lösung zur Messung der Anstiegsgeschwindigkeit eines Verstärkers

Der Test wird durchgeführt, indem der Verstärker mit einem niederfrequenten Rechtecksignal angesteuert wird, dessen gemessene Eingangsflanke schneller ist als die erwartete Ausgangsflanke, während gleichzeitig mit einem Oszilloskop Eingang und Ausgang erfasst werden. Advanced Tisch-Signalgeneratoren liefern eine reproduzierbare 30-MHz-Zweikanal-Stimulusquelle mit punktgenauer, beliebiger Signalformerzeugung. Amplitude, Offset, Quellenabschluss und Wiederholrate lassen sich so konfigurieren, dass der Verstärker im vorgesehenen Großsignal-Betriebsbereich arbeitet und ein vollständiges Einschwingen zwischen den Flanken ermöglicht wird. Messen Sie den linearen Bereich jeder Ausgangsflanke, berechnen Sie die Anstiegsgeschwindigkeit (positiv und negativ) als ΔV/Δt und überprüfen Sie, ob die Quellenflanke, die Tastköpfe und die Oszilloskop-Bandbreite das Ergebnis nicht beeinträchtigen.
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Siehe Blockdiagramm der Lösung zur Messung der Anstiegsgeschwindigkeit eines Verstärkers

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