专利名称：一种用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种放大器，特别涉及一种用于測量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器。
背景技术：
共模抑制比是反映高阻高压差分探头性能的关键參数之一，高阻高压差分探头衰减档级分低衰减系数(X 20、X 50、X 100)和高衰减系数(X 200、X 500、X 1000)两部分，依据技术说明书要求，需要给出高阻高压差分探头在50Hz (60Hz) UkHz,IOkHz,IOOkHz,IMHz频率点的共模抑制比測量結果。目前高阻标准源能输出正弦波频率达IMHz且输出幅度为最大，只有FLUKE5700A，其不同频率点的输出电平能力见表I。在測量高阻高压差分探头高衰减档级IMHz频率点的共模抑制比吋，由于高阻标准源输出幅度不够大，因此通过高阻高压差分探头后的共模输出电压幅度只有几十微伏至几百微伏，被埋没于噪声中，在示波器上呈现为一条线，故无法得到高阻高压差分探头高衰减档级IMHz频率点的共模抑制比测量值。表I高阻标准源FLUKE 5700A不同频率点的输出电平能力表
权利要求
1.一种用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于，包括一前置放大单元、一选频放大单元及两个独立直流供电电压，其中， 所述两个独立直流供电电压分别连接所述前置放大单元和所述选频放大单元，用于给所述前置放大单元和所述选频放大单元分别进行独立供电； 所述前置放大单元用于提供预先设定范围的前级放大倍数，将埋没于噪声中的信号及噪声一起放大； 所述选频放大单元连接前置放大单元，包括设计成谐振中心频率为IMHz的L C选频网络及三极管组成的放大单元，用于将过滤得到IMHz有用信号进一步放大。
2.如权利要求I所述的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于， 所述选频放大单元中电感Ltl与电容Ctl组合成选频网络，其谐振频率为1MHz，并且其谐振后的等效阻抗作为三极管Ttl的负载，以进一步放大IMHz的信号。
3.如权利要求2所述的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于，所述选频放大单元还包括R4与R5, R4与R5是分压电阻，所述直流供电电压通过R4与R5,为三极管Ttl提供直流偏置电压。
4.如权利要求I所述的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于， 所述前置放大单元包括负反馈运算放大单元、R0与R1, R0与R1与负反馈运算放大单元通过负反馈组合结构，使其在较宽的频率范围内，具有稳定的放大倍数。
5.如权利要求4所述的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于，负反馈运算放大单元为低噪声高带宽运算放大器或三极管放大电路。
6.如权利要求4所述的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于，所述前置放大单元还包括R2与R3为分压电阻，分别为负反馈运算放大单元的正负输入端提供直流偏置电压。
7.如权利要求I所述的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于，还包括输入耦合单元、输出耦合单元，所述输入耦合单元设置前置放大单元的输入前端，所述输出耦合单元设置在选频放大单元的输出后端。
8.如权利要求I或7所述的的用于测量高阻高压差分探头IMHz共模抑制比的放大器，其特征在于，还包括第三耦合单元，其设置在前置放大单元和选频放大单元之间。
9.一种高阻高压差分探头IMHz频率点共模抑制比的测量方法，其特征在于 对于低衰减系数1/100部分，先使高阻抗标准源FLUKE 5700A输出IMHz正弦波信号至高阻抗差分探头的正、负输入端，其输出电平最大可达20V，在数字示波器上直接读取差模电压峰峰值测量结果Vdl，接着把高阻抗差分探头的正负输入端短接，使高阻抗标准源FLUKE 5700A输出保持不变，输入至高阻抗差分探头的短接输入端与公共地之间，在数字示波器上直接读取共模电压峰峰值测量结果Vca,计算得到低衰减系数1/100部分的共模抑制比 CMRRPOXlg (Vdl/Vcl)； 对于高衰减系数1/1000部分，先测得IMHz差模电压峰峰值测量电压结果Vd2，设置在低衰减系数1/100部分，高阻高压差分探头后端接入放大器，得到放大后的共模电压峰峰值 测量结果Vegl，根据之前得到的未经放大共模电压峰峰值测量结果Vca，可计算得到该放大器对应于该高阻高压差分探头的实际放大倍数h=H设置在高衰减系数1/1000部分，高阻高压 差分探头后端接入放大器，得到放大后的共模电压峰峰值测量结果\沿;从而计算得到IMHz频率处实际共模电压峰峰值测量结果Ve2=Veg2/A，计算该探头在高衰减系数1/1000部分IMHz处的实际共模抑制比CMRR2=20X lg(Vd2/V c2)。
全文摘要
一种用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，包括一前置放大单元、一选频放大单元及两个独立直流供电电压，其中，所述两个独立直流供电电压分别连接所述前置放大单元和所述选频放大单元，用于给所述前置放大单元和所述选频放大单元分别进行独立供电；所述前置放大单元用于提供预先设定范围的前级放大倍数，将埋没于噪声中的信号及噪声一起放大；所述选频放大单元连接前置放大单元，包括设计成谐振中心频率为1MHz的LC选频网络及三极管组成的放大单元，用于将过滤得到1MHz有用信号进一步放大。本发明以解决现有技术针对高阻高压差分探头高衰减档级1MHz共模输出电压无法直接测量的技术难题。
文档编号G01R31/00GK102790589SQ201210309260
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者施滨, 李庄伟, 来磊, 潘洋, 詹国钟 申请人:上海市计量测试技术研究院