generando señales de microvoltios

3

¿Hay una forma común de generar formas de onda de microvoltios (como 5uVpp, resolución de 0.5uV) relativamente precisas con un ancho de banda inferior a 4kHz, con una impedancia de salida de aproximadamente 1k? No puedo pensar en mucho más que resistencias divisoras en una señal más grande.

    
pregunta Gregory Kornblum

2 respuestas

6

Con una salida muy baja, es probable que no necesite almacenamiento intermedio, ya que la resistencia inferior en el divisor sería de solo unos pocos ohmios, que es la impedancia de salida efectiva.

Normalmente genero la señal a unos pocos voltios p-p para que pueda mostrarla fácilmente en un visor y luego dividirla con resistencias que se encuentren en el rango de kilohm. Es posible que deba dividirlo en más de una etapa para evitar que la resistencia del cable sea un problema. El siguiente diagrama muestra un atenuador 1000: 1. Para obtener 1 millón a 1, puede reemplazar la resistencia superior con una resistencia de 1 megohm o colocar dos atenuadores en cascada. Para bajas frecuencias, una sola etapa estaría bien, pero para frecuencias superiores a unos pocos 10 de kilohertz, dos etapas evitarían que los parásitos capacitivos sean un problema. No recomendaría que bajar por debajo de unos pocos ohmios para la resistencia más baja o la resistencia del cable pueda causar errores.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En lugar de hacer el atenuador, es posible que pueda utilizar atenuadores de audio o RF para realizar el trabajo, a menudo bajarán a DC. Una relación de 1,000 a 1 es de 60dB, una relación de 1,000,000 a 1 es equivalente a 120dB.

Por ejemplo, podría generar la señal a 5v p-p y luego atenuarla con 120dB para obtener 5uV p-p. Tenga cuidado con el blindaje y la conexión a tierra o puede comprometer la precisión de la salida.

    
respondido por el Kevin White
6

Esto es realmente bastante fácil.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Use 0.1% de resistencias para el divisor de voltaje, y su precisión será aproximadamente la misma.

Dado que la resistencia de salida del divisor es la resistencia equivalente de Thevenin (aproximadamente 1 ohmio), se agrega R3 para aumentar la resistencia de salida a 1 k, y puede modificarlo según sea necesario.

Lo que hay que tener cuidado es la resistencia parásita en su trayectoria terrestre y entre R1 y R2. Dado que R2 es solo 1 ohm, .01 ohm entre R2 y la fuente de voltaje, o entre R2 y R1, reducirá la señal de salida en un 1%. Si realmente necesita la precisión, puede aumentar R1 a 1M y R2 a 10 ohmios. O, como sugiere Kevin White, use 2 o más etapas divisorias en sucesión, con valores más grandes en cada etapa. Un punto de inicio serían dos etapas de 100k / 1k, que darán una impedancia de salida de un poco menos de 900 ohmios sin una resistencia de salida separada. La única dificultad con esto es que la capacitancia parásita se convierte en un problema potencial si la frecuencia comienza a aumentar.

En las frecuencias de audio, la capacitancia parásita no será un problema, aunque R1 sea alto, ya que se contrarresta con el R2 muy bajo.

    
respondido por el WhatRoughBeast

Lea otras preguntas en las etiquetas