示波器探棒專用 差動放大器

SMH0219

有時候, 我需要量測uVolt 微小訊號的電壓範圍，並一直在尋找解決方案。在國外網站我找到以下產品:

TEK ADA400A Differential Preamplifier

Alphalab LNA10 oscilloscope preamplifier

ee-quipment  Differential Preamplifier for any Oscilloscope

不幸的是，這些選擇要嘛相當昂貴，甚至於都已經停產, 只能在 Ebay上買二手的，而且頻寬只有1MHz。

於是根據我以前研發示波器25年的經驗, 要試作此款產品並不困難, 因此手癢開始了研發階段。

方塊圖:

PCB Layout

3D PCB圖

ADA401 規格:

最大輸入電壓：單端 -10V ~ +10V

                    差動 -10V ~ +10V

輸入阻抗：單端 1MΩ//25pF

              差動 2MΩ//25pF

輸入耦合: AC, GND, DC

輸出電壓：-10V ~ +10V

放大倍率：x1/x10/x100/x1000

頻寬：   G=x1 -- 10MHz

           G=x10 -- 10MHz

           G =x100 -- 2MHz

           G=x1000 – 200kHz

共模抑制比：>80dB

雜訊：5nV/√ @1KHz

電源：USB 5V

工作溫度：0°C-40°C

工作濕度：≤90%RH

功耗：≤0.2W

備註: 因輸入阻抗1MΩ, 因此可搭配10:1 的示波器探棒, 最大輸入電壓高達+/-100V.

實測:

使用波形產生器輸出最小訊號4mV p-p, 透過ADA401 差動放大x1000倍, 可以看見乾淨無雜波的輸出 4V p-p.

absmen3000

感覺好像不錯~
請問可以買一套嗎?

SMH0219

absmen3000 發表於 2024-9-11 08:11 AM
感覺好像不錯~
請問可以買一套嗎?

有上架到蝦皮

tarktung97

SMH0219 發表於 2024-9-11 10:28 AM
有上架到蝦皮

這個設計和完成度都很不錯,
公司想買, 可惜不能開發票.
另外, 不知底噪如何? 就是輸入短路時看到的noise

SMH0219

tarktung97 發表於 2024-9-13 05:53 PM
這個設計和完成度都很不錯,
公司想買, 可惜不能開發票.
另外, 不知底噪如何? 就是輸入短路時看到的noise ...

經測試, 當輸入GND時有底燥問題, 確實不大理想, 對策是PCB內部必須加裝屏蔽罩, 以及在後級新增了濾波器選擇開關(FULL, 100KHz,3kHz, 100Hz), 經實測底燥或波形可以大大降低noise, 目前正在修改PCB中, 敬請期待

candyliu

SMH0219 發表於 2024-9-16 02:40 PM
經測試, 當輸入GND時有底燥問題, 確實不大理想, 對策是PCB內部必須加裝屏蔽罩, 以及在後級新增了濾波器選 ...

修改方便通知嗎? 想買一個

SMH0219

candyliu 發表於 2024-9-19 09:11 AM
修改方便通知嗎? 想買一個

目前已經發包洗板與訂製屏蔽罩, 修改 OK完成並測試完成後會上架與立即通知您

phuang3

請問x1只有10Mhz，有機會增加頻寬嗎? 我希望能有100Mhz

SMH0219

phuang3 發表於 2024-9-24 08:43 AM
請問x1只有10Mhz，有機會增加頻寬嗎? 我希望能有100Mhz

有的, 目前也同時在研製 x1/x10 200MHz差動探棒, 現階段正在PCB洗板中....規格如下
Active Differential Probe
--Spec--
Bandwidth:  DC ~ 200MHz
Input impedance: 200kΩ (each input)
Input capacitance: 2 pF
Maximum rated input voltage: ±25 V
Attenuation: 1:1 & 10:1
Accuracy: 2%
Output voltage: ±2.5 V
Power Supply: USB 5V

phuang3

SMH0219 發表於 2024-9-24 11:22 AM
有的, 目前也同時在研製 x1/x10 200MHz差動探棒, 現階段正在PCB洗板中....規格如下
Active Differential  ...

小弟需要一組，改天上市麻煩在論壇告知大家

SMH0219

這台ADA401差動放大器PCB已經修改完成, 並且加裝了屏蔽罩, 同時新增Bandwidth Limit濾頻器切換開關, 當使用波形產生器輸入最小訊號3mVpp, 並利用可變電阻衰減至100uVpp, 若以示波器的探棒x1來量測幾乎看不到訊號, 當接上ADA401並且放大1000倍時, 可以看到漂亮且乾淨的100mVpp正弦波, 如下圖,

目前此款已上架, 可以開發票.