真有效值转换应用指南
第2版
作者：Charles Kitchin、
Lew Counts
©1986 Analog Devices, Inc. 版权所有。美国印制。
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G803a-30-5/86
简介
本应用指南阐述集成电路真有效值转换器AD536A、AD636和AD637的工作原理，并介绍了这些器件的许多实际应用电路。这些集成电路具有低成本、低功耗和高（激光调整）精度特性，使得真有效值（RMS）计算成为一项实用、可行的技术，可用来获取波形的功率测量值或标准偏差。以前，采用模块式、混合式、或分立式器件的真有效值（RMS）转换器不仅成本高，而且相对复杂，往往使“真有效值”成为只能在实验室利用专门仪器得到的稀罕之物。 除具体应用之外，本指南还简要说明了真有效值的数学内涵，并将真有效值方程式的各种实现方法做了比较，例如：热计算、隐式计算、显式计算、以及更常用的“均值”整流值非真有效值检波器。我们希望这些背景信息有助于消除有关真有效值计算的一些神秘感，帮助设计人员以创新的方式熟练运用ADI公司的真有效值转换器，以及一般意义上的真有效值测量技术。
我们对以下人士给予的支持和帮助表示衷心感谢：以Marie Etcheils为首的ADI公司通信服务艺术部门全体员工（Lea Cook、Joan Costa、Terri Dalton、Wendy Geary、Ernie Lehtonen、Sue Lortie、Cammy O'Brien）对本指南中的图表进行了精心排版处理；Julie Williams 输入并校对了本指南手稿；Andy Wheeler、Eric Janson、Paul Brokaw、Doug Grant仔细审阅了本指南的内容；Chuck Ayres对噪声测量提出了真知灼见；Don Travers和ADS应用小组提供了许多实用建议；以及Rieh Frantz和Jeff Riskin在这项漫长的工作中给予了支持和鼓励。 目录
第一部分：真有效值转换——理论 (1)
基本定义 (1)
真有效值（rms）的定义 (1)
波峰因数的定义 (1)
交流测量的整流器或MAD方法 (1)
真有效值转换方法 (2)
真有效值转换 (2)
真有效值转换器的各种计算方法 (3)
直接或显式计算 (3)
服务器平台间接或隐式计算 (3)
单片真有效值转换器——工作原理 (4)
AD536A – 宽量程真有效值转换器 (4)
水烟AD636 – 低功耗/低输入电平真有效值转换器 (4)
AD637 – 高性能真有效值转换器 (4)
第二部分：真有效值转换——基本设计考虑因素 (7)
真有效值转换器的精度 (7)
“静态”误差——真有效值转换器静态误差及其对总体精度的影响 (7)
带宽考虑因素 (9)
外部失调和比例因子调整 (10)
滤波器与求平均值 (12)干涉光刻
简介 (12)
求平均值与滤波时间常数 (12)
直流误差与输出纹波 (12)
标准真有效值连接 (14)
设计考虑因素——误差与纹波 (14)
滤波与建立时间 (15)
建立时间与输入电平——仅限AD536A和AD636 (15)
用单极滤波器减少纹波和缩短总建立时间 (16)
使用后置滤波器时的建立时间估算 (17)
双极输出滤波器 (18)
确定真有效值测量系统的综合误差 (18)
用内部缓冲放大器隔离滤波电路 (19)
输入波形的对称性、直流失调和占空比对所需C AV值的影响 (20)
误差与波峰因数 (21)
AD536A (21)
AD636 (21)电动粉扑
AD637 (21)
单电源供电 (21)
AD536A (21)
AD636 (22)
AD637 (22)
dB输出支持 (22)
基本工作原理 (22)
AD536A/AD636温度补偿 (23)
AD637温度补偿 (24)
第三部分：真有效值应用电路 (25)
自动增益控制(AGC) (25)
rms-AGC放大器25 音频rms-AGC放大器 (26)
仪器仪表 (28)
低成本真有效值数字式面板表(DPM) (28)
便携式高阻抗输入真有效值DPM和dB计 (29)
低功耗、高输入阻抗dB计 (30)
调制解调器线路监控器 (31)
数据采集 (32)
可编程增益真有效值测量系统 (32)
用真有效值仪表放大器进行低电平真有效值测量 (33)
真有效值噪声测量 (35)
简介 (35)
输入耦合对输入滤波器性能的影响 (35)
确定输入滤波器的噪声增益 (35)
实用步骤 (35)
确定精确噪声增益 (36)
利用真有效值转换器处理噪声 (36)
选择C AV值 (36)
实用噪声测量电路 (36)
低频测量 (37)
简介 (37)
低频真有效值-直流转换器电路 (38)
超低频真有效值转换器电路 (38)
微处理器控制真有效值功能电路 (40)
采用微处理器（μP）控制平均值/建立时间常数的真有效值转换器电路 (40)
利用VMOS FET快速复位真有效值转换器电路 (41)
采用微处理器（μP）控制的模拟平方器电路 (42)
其它数学计算 (43)
利用AD637进行向量求和 (43)
功率测量 (44)
简介 (44)
关于伏-安(Volt-Ampere)、瓦(Watt)和乏（Var，无功功率单位） (44)
实用功率测量 (45)
简介 (47)
精度与波峰因数关系测试 (47)
交流精度测试 (48)
直流转换精度测试 (48)
直流和交流线性度测试 (48)
使用交会图加快测试真有效值转换器 (49)
简介 (49)
设置交会图测试系统 (49)
薄膜发电
交会图样评估 (50)
真有效值交会图测试仪 (51)
电路描述 (51)
校准 (52)
附录B：输入缓冲放大器的要求 (53)
输入缓冲器的必要性 (53)
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