
TEKTRONIX 5A22N
高增益差分放大器插件
功能特性
泰克5A22N是为泰克5000系列示波器系统设计的精密差分放大器模块。其主要功能是测量两点之间的电压差,这两点都不处于地电位。这种能力对于避免接地回路和测量叠加在更大共模电压上的信号至关重要。5A22N因其极高的灵敏度而脱颖而出,使用户能够以极高的精度探测到微伏级。
与标准垂直放大器不同,5A22N提供了对放大信号频率响应的全面控制。这是通过对频率上限和下限的独立控制来实现的,基本上起到了集成带通滤波器的作用。通过缩小带宽以匹配感兴趣的信号,用户可以有效地消除高频热噪声或低频嗡嗡声(如50/60 Hz干扰),从而在示波器屏幕上产生清晰、可测量的波形。
技术规格
以下规格源自泰克原始文档,突出了5A22N模块的精度:
特性规格
偏转系数(灵敏度)按1-2-5顺序为10μV/div至5 V/div
带宽(-3 dB)DC至1 MHz(在大多数灵敏度设置下)
从直流到100 kHz(10μV/div)的共模抑制比(CMRR)为100000:1
输入阻抗1 MΩ,并联约47 pF
最大共模电压±10 V(10μV/div至10 mV/div时)
高频限制(可选)100 Hz至1 MHz,以十年为步长
低频限制(可选)直流,0.1 Hz至10 kHz,以十年为步长
输入耦合AC、DC或GND(两个输入独立)
高级差分性能
异常共模抑制
5A22N的标志是其共模抑制比(CMRR)。在许多电子环境中,信号受到两条信号线上存在的噪声的困扰,这是共模噪声。5A22N利用高度平衡的输入级来减去这种常见噪声,仅放大两个输入之间的差异。该模块的比率为100000:1,可以抑制高达100伏的共模信号,以显示1毫伏的差分信号,在复杂的电气环境中提供无与伦比的清晰度。
可选带宽控制
为了优化信噪比,5A22N包括双滤波器控制。“上限3dB点”和“下限3dB点“旋钮允许用户创建自定义频率窗口。例如,当测量占据低频的生物信号(如心电图)时,用户可以将上限设置为100 Hz,下限设置为0.1 Hz。这种滤波大大减少了实验室射频(RF)干扰或高频数字开关噪声引起的轨迹上的“模糊”。
精确校准:5A22N具有前面板直流平衡调节功能。这允许用户补偿任何内部直流偏移,确保在灵敏度增加时迹线保持居中,保持微伏级测量的准确性。
在研究和工业中的应用
泰克5A22N因其高灵敏度和差分能力而成为各个领域的主要产品:
生物医学工程:测量生理信号,如脑电图、心电图和神经冲动,其中信号在微伏范围内,易受60赫兹嗡嗡声的影响。
电源设计:测量电源轨上的纹波和噪声,而不会导致接地短路或受到大直流偏移的影响。
物理科学:监测实验装置中低级传感器、热电偶和应变计的输出。
音频工程:分析高保真电路中的平衡音频线路和串扰。
系统兼容性和集成
5A22N专为泰克5100和5400系列示波器主机而设计。它占用一个垂直的插入式插槽。在四机架主机中,多个5A22N模块可用于同时比较不同的差分信号。该模块严格为“N”(非读出),这意味着比例因子直接从前面板旋钮读取,而不是显示在具有读出功能的主机的CRT上。
安装和维护
安装5A22N时,确保主机电源已关闭。将模块滑入垂直隔间,直到锁扣咔嗒一声。为了获得最精确的微伏测量值,建议让模块预热至少20分钟以达到热稳定性。应定期通过将输入设置为GND并调整前面板电位器来检查直流平衡,以便在切换灵敏度范围时迹线不会跳变。
