基本信息
- 項目名稱：
- 高速數字存儲示波器高阻抗匹配器
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 有一類高速數字存儲示波器（例如Tektronix公司TDS6604）垂直通道輸入阻抗無高阻選項，在未配備專用高阻探頭情況下無法使用該示波器來觀測混合信號。為充分發(fā)揮示波器數據采集能力，同時觀測、記錄混合信號，設計了一種有源阻抗匹配器，輸入、輸出阻抗分別為1MΩ和50Ω，帶寬DC-200MHz。僅使用很少的硬件成本充分利用了現有示波器的功能，降低了儀器購置經費開支，具有較強的實用性和創(chuàng)新性。
- 詳細介紹：
- 在高功率微波效應實驗中，高模擬帶寬高速數字存儲示波器（如TDS6604）垂直通道輸入阻抗只有50Ω檔位，不具備1MΩ輸入阻抗，無法直接進行高阻測試。為此，采用AD8009運放設計了一種有源1MΩ/50Ω阻抗匹配電路，實現了在此示波器上同時觀測低阻微波信號和高阻數字信號，解決了效應實驗混合信號觀測同步記錄問題，充分發(fā)揮了高速數字存儲示波器信號測試功能，節(jié)省了示波器專用高阻探頭購置開支。經測試，所設計的阻抗匹配器帶寬為DC-200MHz，外形尺寸48mm×40mm×12mm，已應用于數字電路微波效應實驗中。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 在高功率微波效應實驗中，部分高模擬帶寬高速數字存儲示波器垂直通道輸入阻抗只有50Ω檔位，不具備1MΩ輸入阻抗，無法直接進行高阻測試。此匹配器實現了在此示波器上同時觀測低阻微波信號和高阻數字信號，解決了效應實驗混合信號觀測同步記錄問題，充分發(fā)揮了高速數字存儲示波器信號測試功能。匹配器輸入輸出阻抗為1MΩ，50Ω，工作電壓為±5V，工作電流為14mA。輸入輸出電壓增益G=2/3，工作帶寬200MHz。
科學性、先進性
- 一些高檔高速數字存儲示波器垂直通道輸入阻抗無高阻選項，對于此類高檔示波器在未配備專用高阻探頭情況下無法使用該示波器來觀測混合信號，如要求高阻輸入的數字脈沖和終端匹配50Ω的微波脈沖信號。由于專用高阻抗探頭非常昂貴，為了縮減科研經費開支，節(jié)約成本，同時為了充分發(fā)揮高速數字存儲示波器數據采集能力，同時觀測、記錄微波效應實驗中混合信號，采用高速運放設計了一種有源阻抗匹配器。具有一定的創(chuàng)新性和很強實用性。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年10月通過電子科技大學學校創(chuàng)新基金項目驗收
作品所處階段
- 實際使用階段
技術轉讓方式
- 協商確定
作品可展示的形式
- 實物、產品、圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 該匹配器為有源高阻抗匹配器，使用時需要與±5V直流電壓源配套使用，采用高速運放設計，輸入輸出分別1MΩ,50Ω。帶寬為DC-200MHz。與專用高阻抗探頭相比，價格十分便宜。目前此匹配器已經結合對應的示波器應用于科研中。大大縮減了科研生產中，器件的購置成本，帶來了良好的經濟效益。
同類課題研究水平概述
- 此項目為高速數字存儲示波器高阻抗匹配器的設計，旨在制作出價格低廉性能優(yōu)良的匹配器，縮減科研生產中，寬帶高阻探頭購置成本，解決實際微波、數字混合信號同步測試需求問題。 根據泰克公司官方價格來看，一個750MHz的高阻抗探頭就需要一萬多元人民幣，一些帶寬更高的探頭更為昂貴。本課題研究目的是使用很少的硬件成本解決一些高模擬帶寬但只配備低阻輸入示波器高阻信號測試功能，充分發(fā)揮這些低阻輸入高實時帶寬示波器的數據采集能力。本科課題所提供設計的200MHz帶寬阻抗匹配器，成本只需要100多元，相對十分便宜，使用方便，大大縮減了開支，節(jié)約了實驗成本。 本課題研究思路具有一定的創(chuàng)新性和很強的實用性，并且通過技術改進，可以將此匹配器的帶寬做到1GHz或更高，其硬件成本亦遠低于示波器廠商專用高阻探頭配件費用。 對于此匹配器來說，輸入輸出阻抗為1MΩ，50Ω，工作電壓為±5V，工作電流為14mA。輸入輸出電壓增益G=2/3，工作帶寬200MHz。
