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LZX1C与HJ002C评估板

LZX1C与HJ002C评估板

一、概述LZX1C单片集成电路,是一种全波相敏整流放大器。它是以晶体管为开关元件的全波相敏解调器,能同时完成方波电压,把输入交流信号经全波整流后变为直流信号,以及鉴别输入信号相位等功能。使用该器件,可以巧妙的代替变压器、斩波器和放大器,使相敏解调实现全集成化,从而显示了重量轻,体积小,可靠性高,调整方便,零位误差小等优点。该器件可广泛的应用于自动化控制系统,模拟系统,热工测量仪器中。HJ002C全
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一、概述

LZX1C单片集成电路,是一种全波相敏整流放大器。它是以晶体管为开关元件的全波相敏解调器,能同时完成方波电压,把输入交流信号经全波整流后变为直流信号,以及鉴别输入信号相位等功能。使用该器件,可以巧妙的代替变压器、斩波器和放大器,使相敏解调实现全集成化,从而显示了重量轻,体积小,可靠性高,调整方便,零位误差小等优点。该器件可广泛的应用于自动化控制系统,模拟系统,热工测量仪器中。

HJ002C全波精密相敏解调器是由双极工艺制成的单片全波相敏解调集成电路,由两个独立的差分放大器,一个精密比较器和模拟开关组成。能够完成将调幅信号变换成全波整流电压,以及鉴别输入信号相位等功能。输出直流电压的大小和极性取决于输入交流信号的幅度与输入信号和基准信号间相位差余弦的乘积,而与基准信号幅度无关。具有零位误差电压小(典型值为1~2mV)、频带宽(大于100kHz)、温漂小(典型值为10μV/℃)、功耗低、外接元件少、集成度高等优点,可以用在载波抑制调制器、同步检测器、相位检测器、相敏解调器、锁相放大器等系统中。主要应用于自动控制系统和惯导系统位置状态的检测以及需要对调幅信号进行相敏解调的场合,具有高精度、低漂移、高线性度等特点,有利于提高信号处理的精度和载波信号频率,微封装有利于减少电子系统体积和提高电子系统的可靠性。

该电路评估板能够使用户深入了解LZX1C/ HJ002C相敏解调器的基本性能和使用方法。评估板尺寸为(63×37)mm2

二、电路原理图

图1 LZX1C与HJ002C评估板原理图

三、封装形式及引出端功能

3.1 LZX1C采用TO-5型封装,HJ002C采用D08S2陶瓷双列外壳封装。

3.2 引出端功能如下

表1 LZX1C与HJ002C管脚定义

功能

信号

输入

参考

输入

电源

调零

补偿

滤波

输出

V+

V-

LZX1C

1

5

2

3

13

8

6

7

11

12

4

14

9

10

HJ002C

7

4

5

3

1

2

——

8

——

6

                             

四、推荐工作条件

表2 LZX1C与HJ002C推荐工作条件

项目

符号

数   值

单位

最小

最大

       电源电压

Vs

±6

±15

V

工作环境温度

TA

-55

+125

工作频率

LZX1C

fmax

0.01

8

KHz

 

HJ002C

fmax

0.01

100

KHz

 

 

五、应用接线图

图2 应用接线图

六、测试步骤

6.1评估板面板示意图

图3 评估板面板示意图

注:a VEE、GND和VCC分别为负电源、地和正电源,分别为绿线、黑线和红线;

     b VIN和VREF为LZX1C和HJ002C的输入信号和参考信号,测试时将VIN与VREF连接在一起;

     c VOZ和VOH分别为LZXIC和HJ002C的输出信号,即解调信号;

     d 评估板中R1短路,C3、C7开路。

6.2测试仪器

   稳压电源一台、精密信号发生器一台、示波器一台,惠普表一台。

6.3测试条件

   TA=室温,VCC=+15V,VEE=-15V,VIN=VREF=15Vp-p,f=2KHz;

6.4功能测试

   依据测试原理图和测试条件,将评估板和电源、信号源,惠普表正确连接。施加规定电压VCC=+15V,VEE=-15V,VIN=VREF=15Vp-p,f=2KHz,用示波器分别检测LZX1C与HJ002C输出,测试原理如表3。

表3 相敏解调VIN与VREF关系

6.5测试输出

   如表3所示,因VIN与VREF连接在一起,则输入信号和基准信号间相位差为0º,相敏解调输出为“正馒头”波。评估板测试波形如下。

    根据图4、图5、图6可以看出LZX1C与HJ002C均可以完成相敏解调功能,输出正确的解调波形。HJ002C输入信号与输出信号不存在幅度差别,LZX1C输出解调波形幅度相对于HJ002C增大。

七、说明

1.若对比VIN与VREF相位差对Vo影响,VIN与VREF分别加相位不同信号测试观察或者通过R1与C3组成移相网络改变相位差。

2.当输入信号为接地,LZX1C通过调节R4或R5使输出为0,HJ002C通过调节R2和R3使输出为0;

3.LZX1C与HJ002C输出平均直流电压与信号单峰值和输入信号与参考信号相位差成正比,关系式如下:

VOD=(2√2/π)*Vm*cosΔφ;

VOD:平均直流电压(与后续低通有关联);

Vm:输入信号单峰值;

Δφ:输入信号和基准电压之间的相位差。

4.本评估板未进行三防处理,在进行低温试验时,应采取必要的防护措施(如套入密封塑料袋中),防止受潮和结霜。

八、实物照片

备注:

HJ002C封装为:F08-06陶瓷扁平外壳封装、S51无引脚封装和D08S2陶瓷双列外壳封装;

LZX1C封装为TO-5型封装

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