Misure effettuate sul prototipo

Rivelatore di picco: misure di guadagno

Un esemplare del detector è stato provato applicando in ingresso un segnale sinusoidale di frequenza 1 MHz e ampiezza variabile da 5 mV rms a 1,5 V rms.

Il livello massimo del segnale in ingresso non è stato misurato, ma è stimabile in circa 10 V rms (segnale sinusoidale) con i valori di alimentazione e l'amplificatore operazionale utilizzati.

I segnali di ingresso e di uscita sono stati misurati con oscilloscopio digitale LeCroy mod. 9310A; i valori rms riportati sono stati calcolati direttamente dal'oscilloscopio sulla base del campionamento del segnale effettuato.

Per ogni livello nominale del segnale di ingresso sono riportati in tabella:

Il valore nominale del segnale di ingresso (V_IN), espresso in volts rms.
La misura del valore efficace (V_INrms) del segnale applicato, espresso in volts rms.
Il calcolo del valore di picco (V_INpk) del segnale applicato, espresso in volts di picco; il calcolo è stato effettuato moltiplicando il valore V_INrms per la radice di 2.
Il livello di tensione DC misurato in uscita (V_OUTdc), espresso in volts.
Il guadagno, calcolato come rapporto V_OUTdc / V_INpk, dato come numero adimensionale.
L'errore di guadagno rispetto al guadagno unitario, espresso in dB.

Il guadagno ideale dovrebbe essere sempre pari a 1 per qualunque valore di tensione di ingresso; in realtà esso varia da poco meno di 0,29 (V_IN =5 mVrms) fino a 1,13 (V_IN =100 mVrms) per poi ritornare ad un valore di poco inferiore a 1.

In termini di errore di guadagno, espresso in decibel, si ha:

Il livello di segnale di ingresso per cui si ha un errore di -3 dB è inferiore a 30 mV rms;
Per 50 mV rms di segnale di ingresso l'errore è pari a +0,065 dB;
Per 100 mV rms di segnale di ingresso si ha il picco massimo di guadagno, per un errore pari a 1,076 dB;
Per segnali superiori a 300 mV rms l'errore si mantiene entro ± 0,2 dB.

nominal input	measured input	evaluated input	measured output	Gain	Gain error (dB)
(V_IN)	(V_INrms)	(V_INpk)	(V_OUTDC)	(V_OUT/(1,41V_INrms))	20 log(Gain)

5 mVrms	0,00502	0,00710	0,00205	0,288758745	-10,789297078
10 mVrms	0,01010	0,01428	0,00534	0,373856457	-8,545902292
15 mVrms	0,01501	0,02123	0,00963	0,453660113	-6,865388059
20 mVrms	0,02035	0,02878	0,01649	0,572982350	-4,837175115
30 mVrms	0,03004	0,04248	0,03201	0,753478298	-2,458585040
40 mVrms	0,04001	0,05658	0,05109	0,902926405	-0,886952931
50 mVrms	0,05010	0,07085	0,07138	1,007450739	0,064476398
60 mVrms	0,06003	0,08490	0,08963	1,055771794	0,471401105
70 mVrms	0,07009	0,09912	0,10877	1,097332067	0,806761414
80 mVrms	0,08013	0,11332	0,12672	1,118240001	0,970700473
90 mVrms	0,09039	0,12783	0,14458	1,131026645	1,069456724
100 mVrms	0,10002	0,14145	0,16010	1,131851586	1,075789678
200 mVrms	0,20040	0,28341	0,30180	1,064894344	0,546130408
300 mVrms	0,30090	0,42554	0,44140	1,037277944	0,317902865
400 mVrms	0,40070	0,56668	0,57570	1,015925565	0,137237784
500 mVrms	0,50000	0,70711	0,71040	1,004657315	0,040359012
600 mVrms	0,60240	0,85192	0,84280	0,989292157	-0,093508682
700 mVrms	0,70200	0,99278	0,98160	0,988740764	-0,098351205
800 mVrms	0,80150	1,13349	1,11690	0,985361901	-0,128084672
900 mVrms	0,89700	1,26855	1,24940	0,984904362	-0,132118785
1,0 Vrms	1,00130	1,41605	1,39400	0,984427098	-0,136328805
1,1 Vrms	1,10080	1,55677	1,53130	0,983641546	-0,143262724
1,2 Vrms	1,20150	1,69918	1,67380	0,985064778	-0,130704189
1,3 Vrms	1,30710	1,84852	1,82560	0,987601668	-0,108363708
1,4 Vrms	1,40190	1,98259	1,95860	0,987901663	-0,105725668
1,5 Vrms	1,49600	2,11566	2,07800	0,982197788	-0,156020963

Grafico Peak Detector Gain

Grafico Peak Detector Gain Error

Data ultimo aggiornamento 26/06/99
Aggiornato da Piero Montanari
Indirizzo di posta elettronica: bin8829@iperbole.bologna.it