高精度双路相敏放大器的设计（二）

　　低通滤波器用来通过低频信号，抑制或衰减高频信号。在该产品中采用一阶低通滤波器。电路如图8所示。

　　滤波器的截止：

　　由于滤波器的截止频率远低于输入信号频率，因此可认为滤波器的输入信号是直流分量。

　　KF=Uo/U3=-Rt/R8

　　Uo=Rt/R8·U3

　　=Rt/R8·2/π·Usinφ)

　　1.3 计算验证

　　由Uo=Rt/R8·2/π·Usinφ可知，Rt外接便于用户使用，那么只有输入信号幅值U和相位偏差φ是变量。取Rt=160 kΩ，R8=100 kΩ，U=1.4×7 V，φ=90°，Uo=Rt/R8·2/π·Usinφ=9.98 V，由计算得知，达到了设计目标。

　　2 高精度双路相敏放大器的关键设计

　　为了更好的保证的产品性能，根据产品自身的特点和用户要求，将产品低通滤波器的RC网络外接，便于使用调整。图9为高精度双路相敏放大器电原理。

　　2.1 对产品通道一致性和输出零位的考虑及设计

　　严格保证通道一致性：输出误差小于等于100 mV，输出零位：≤±5 mV。为此，不但从器件的选型及性能上入手，而且根据公司工艺特点，引入了跟踪调阻的方法。在电路中加入了吸收网络，同时严格控制运算放大器的失调电压，解决了输出零位：≤±5 mV的难题，从而满足产品性能指标的要求。

　　2.2 结构设计

　　采用DIP-16平底式全密封金属外壳底座，底座镀金，外壳镀镍，该套材料合格分供方生产工艺已很成熟，便于采购。

　　为了便于整机组装，并且能够经得起振动、冲击等机械试验，产品内部尽量采用适合平面组装的片式元件，这样大大简化了组装工艺。封装采用全密封技术，密封在于燥、清洁的氮气中进行，帽与底座之间进行贮能焊封装，封装之后细检的漏气率小于500×10-6kPa·cm3/s，保证产品的气密性、可靠性。

　　图10高精度双路相敏放大器内部结构图。

2.3 工艺研究

　　为保证产品的性能和可靠性，经过大量的工艺实验，最后确定在工艺上采用以下一些特殊工艺措施：

　　(1)除芯片电路外，对元件高温存贮后，进行100%筛选检验;

　　(2)采用二次套印帮定焊盘的工艺，以保证压焊的可靠性;

　　(3)采用厚膜基片与底座焊接的工艺，以确保芯组与底座的机械连接，减小热阻;

　　(4)优选所用元器件材料，关键器件采用国外大公司的芯片电路，电容采用npo介质的电容。

　　通过认真执行工艺及上述特殊工艺措施的落实，大大提高了生产效率，有效地保证产品的性能和可靠性，取得了良好的效果。

　　3 测试及用户使用情况

　　测试及用户使用情况如表1所示。测试电路原理如图11所示。

　　

 

　　

 

　　4 结语

　　该电路经过实际验证，各部分工作正常，已经成功运用在某系统中，使用效果良好。该方案不仅达到了双通道的一致性、高精度的要求，还具有使用灵活方便、可靠性高、体积小、成本低等的特点，是一种很好的电路模块。