TS200調(diào)制電源概述：

TS200 調(diào)制電源是適用于許多測試和測量應用的獨特儀器，例如 LDO PSRR 測量、電池模擬器、運算放大器 CMRR測量、函數(shù)發(fā)生器放大器、瞬態(tài)響應測試、四象限電源、實驗室功率放大器等。

調(diào)制電源專為臺架測試和測量而設計。它可以輸出直流或交流電壓或兩者兼而有之。例如，它可以輸出一個 3.3V 的直流電壓，上面有一個300mVpp 的交流正弦波。TS200 具有調(diào)制輸入以調(diào)制輸出以產(chǎn)生任何所需的波形

TS200調(diào)制電源特征：

易于與函數(shù)發(fā)生器一起使用

高達 4A 的峰值電流 (TS200- 0A)

高達 70V 輸出 (TS200- 3B)

交流或直流耦合輸入

偏置直流電壓控制

大電壓液晶顯示

輸出短路保護

并聯(lián)兩個或更多以獲得更高的電流

TS200調(diào)制電源電壓范圍：

TS200- 0x：- 10V 至 + 10V

TS200- 1x：- 20V 至 + 20V

TS200- 2x：- 20V 至 + 45V

TS200- 3x：- 10V 至 + 70V

TS200- 4x：0V 至 + 15V

TS200- 5x：- 40V 至 + 40V

TS200調(diào)制電源應用：

大電流放大器

電池模擬器

亥姆霍茲線圈驅動器

壓電放大器和驅動器

LDO PSRR 測量

放大器 PSRR/CMRR 測試

瞬態(tài)響應測試

大電流 LED 測試

四象限電源

太陽能電池表征

調(diào)制電源

TS200 調(diào)制電源非常適合許多測試和測量應用，例如函數(shù)發(fā)生器的波形放大器、電池模擬器/仿真器、放大器和 LDO PSRR測量、亥姆赫洛茲線圈驅動器、運算放大器 CMRR 測試、壓電傳感器的高壓驅動器、電壓瞬態(tài)測試、高亮度 LED驅動器、實驗室放大器、四象限電源等。

大電流放大器：

TS200 也非常適合用作放大波形的大電流放大器。它可以驅動大電流或大功率或高壓負載。TS200 高壓放大器可輸出高達 70V的電壓。作為波形放大器，它接受來自函數(shù)發(fā)生器的交流或直流輸入，并將波形放大10倍。TS200也適用于脈沖放大器和實驗室功率放大器。

電池模擬器

TS200 調(diào)制電源可以提供或吸收電流。它可以用作電池模擬器。TS200具有可變直流輸出，可以輕松模擬電池電壓變化。因此，它非常適合電池充電器測試，例如電池供電的便攜式電子系統(tǒng)中的測試。

PSRR測量

TS200是測量電源抑制比或PSRR的理想選擇。PSRR通常用于測試LDO穩(wěn)壓器、運算放大器、音頻放大器等。TS200在高負載電流下測試LDOPSRR的功能特別強大（見應用部分）。TS200還可以測試運算放大器的PSRR和CMRR。傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器PSRR測試技術，如電容或電感耦合無法支持高LDO負載電流（即>1A）。本數(shù)據(jù)手冊下面概述了各種PSRR測量技術。應用部分展示了如何使用網(wǎng)絡分析儀測量電源抑制。TS200設計用于網(wǎng)絡分析儀，如OmicronLab Bode 100、AP Instruments（Ridley）300型、Agilent 4395A和AudioPrecision SYS2722。

TS200是一個四象限電源，有時也被稱為雙極電源。它可以輸出正和負的電壓，并且可以輸出和吸收高達4.0A的電流。它有時也被稱為雙極性運算放大器。

基本操作理論

圖1. TS250波形放大器功能等效圖。

圖1顯示了TS200調(diào)制電源的功能等效圖。它包括一個可選擇的交流耦合或直流耦合輸入，一個大電流放大器，以及一個直流輸出偏移?？烧{(diào)節(jié)的直流偏移設置了輸出的直流電壓。這個直流偏移功能是LDO或放大器PSRR測量的理想選擇，因為它們需要一個直流電壓。TS200的輸入阻抗為10kΩ。

輸入AC/DC耦合

TS200的輸入信號被施加到前面板的BNC連接器上。輸入首先通過可選擇的耦合進行調(diào)節(jié)。TS200的輸入可以是交流耦合或直流耦合。這為TS200與各種儀器（如網(wǎng)絡分析儀和函數(shù)發(fā)生器）的合作提供了額外的靈活性。使用交流耦合設置來阻斷任何輸入的直流電壓。使用直流耦合設置，允許源直流電壓被放大。

輸出增益

TS200的增益是固定的。增益是0dB或20dB。TS200調(diào)制輸入的A-版本增益為統(tǒng)一（非反相）。TS200調(diào)制輸入的B版本被放大了10或20dB的系數(shù)。在訂購TS200時，請指定增益。放大器配置為非反相。

TS200-0A：0dB增益，-10V至+10V

TS200-0B：20dB增益，-10V至+10V

TS200-1A：0dB增益，-20V至+20V

TS200-1B：20dB增益，-20V至+20V

TS200-2A：0dB增益，-20V至+45V

TS200-2B：20dB增益，-20V至+45V

TS200-3A：0dB增益，-10V至+70V

TS200-3B：20dB增益，-10V至+70V

TS200-4A：0dB增益，0V至+15V

輸出啟用/禁用

TS200的輸出是在一對香蕉式接線柱上。這對輸出被標記為"+"和"-"。+"終端是正輸出，而"-"終端是負輸出。在正常使用中，OUTPUT的負極與公共的 "地 "相連。

按下ON/OFF按鈕，OUTPUT被啟用。當輸出被啟用時，LED燈會亮起。再按一下按鈕就可以關閉輸出。

故障條件

TS200有許多故障保護措施。這些故障保護包括：輸出過流、短路、熱關斷和內(nèi)部欠壓。如果發(fā)生過流或短路故障，輸出會暫時失效（約1秒）。然后輸出又被啟用。如果過電流持續(xù)存在，它將進入一個重復的開和關的狀態(tài)。

輸出直流電壓偏移

TS200具有一個直流OFFSET輸出。這一功能對于在直流電壓之上包含交流波形的波形非常有用，如PSRR、CMRR和線路瞬態(tài)測試。OFFSET旋鈕可以調(diào)整直流電壓。對于函數(shù)發(fā)生器的放大器，直流偏移一般設置為零。

LCD電流和電壓顯示

TS200有一個大的LCD電壓顯示器。LCD顯示屏讀取平均值。 例如，一個沒有直流偏移的正弦波會讀出0V。一個占空比為30%的0-10V方波將讀出3.0V。

交流電源輸入

TS200接受從100VAC到240VAC50/60Hz的通用交流電源輸入。它配備了一條美國式的電源線。任何其他國家的插座都需要適配器（不包括）。

調(diào)制電源的應用

LDO PSRR測量

電源抑制比(PSRR)或有些時候被稱為電源紋波抑制的測量往往很難測量，特別是當被測設備(DUT)負載很重時。由于大多數(shù)網(wǎng)絡分析儀不能驅動重負載，TS200調(diào)制電源對于LDO（低壓差穩(wěn)壓器）和功率放大器等設備的PSRR測試非常有用。在TS200的幫助下，PSRR的測量很容易。圖2顯示了如何測量PSRR。PSRR測量技術涉及網(wǎng)絡分析儀、TS200功率放大器和被測設備（DUT）。

圖2. LDO PSRR測量設置。(a) 校準設置，(b)PSRR設置。

圖2顯示了LDOPSRR的測量設置。使用網(wǎng)絡分析儀，信號源連接到TS200調(diào)制輸入。TS200的輸出連接到LDO的電源輸入。建議將LDO的輸入電容降至很低。由于TS200可以驅動重負載，因此LDO輸出可以加載所需的加載電阻（即極大指定負載）。

將TS200的調(diào)制輸入設置為交流耦合。調(diào)整直流偏移旋鈕，直到輸出直流電壓達到預期電壓（即3.3V）。通常對于PSRR測量，電源紋波幅度為200mVpp。如果你使用的是A版，將網(wǎng)絡分析儀的輸出設置為200mA。如果你使用的是B版，考慮到調(diào)制增益是20dB，將網(wǎng)絡分析儀的輸出振幅設置為20mVpp。

首先需要對網(wǎng)絡分析儀和TS200進行校準。圖2a顯示了校準設置。網(wǎng)絡分析儀的輸入-A和輸入-B在DUT板上靠近LDO電源輸入的一個點上連接在一起。將網(wǎng)絡分析儀設置為校準模式，在要測量的頻率范圍內(nèi)（即100Hz至100kHz）進行掃描。保存校準數(shù)據(jù)供以后使用。詳細的校準設置請參考網(wǎng)絡分析儀手冊。

校準后，LDOPSRR測量設置如圖2b所示。網(wǎng)絡分析儀的輸入-B被移到靠近電容的LDO輸出端，同時保持輸入-A在LDO的輸入端。再次將網(wǎng)絡分析儀掃過所需的頻率范圍。你可以參考網(wǎng)絡分析儀手冊了解詳情。減去校準數(shù)據(jù)后，繪制出PSRR數(shù)據(jù)。圖3顯示了一個PSRR圖的例子。表1顯示了可與TS200一起使用的網(wǎng)絡分析儀的列表。

表1. 用于PSRR測試的網(wǎng)絡分析儀清單。

圖3. PSRR圖的例子。

用示波器測量LDO PSRR

另外，PSRR測試也可以用示波器完成。如圖4所示，放置示波器探頭。CH1探頭連接到電容附近的LDO電源輸入，CH2探頭連接到電容附近的LDO輸出。由于示波器本底噪聲較高，建議使用1個探頭。

將一個函數(shù)發(fā)生器連接到TS200的調(diào)制輸入。將函數(shù)發(fā)生器的輸出設置為200mVpp正弦波，如果使用B-version，則為20mV。將頻率設為感興趣的頻率（即1kHz）。然后將TS200的調(diào)制設置為AC-couple。調(diào)整直流偏移旋鈕，直到TS200的輸出電壓達到所需電壓（即3.3V）。

圖4. 使用示波器測量PSRR。

使用示波器，可以測量CH1和CH2的振幅電壓。用CH2除以CH1就是PSRR。人們可以使用下面的公式來計算PSRR，單位是dB。

PSRR = 20log(CH2/CH1)

如果PSRR優(yōu)于40dB，建議增加TS200輸出紋波電壓500mVpp，因為示波器的靈敏度比網(wǎng)絡分析儀低。

放大器PSRR測量

TS200也是放大器電源抑制比測量的理想選擇，特別是在很大負載條件下工作的功率放大器。像音頻放大器（A類、B類、AB類、D類和G類）這樣的重負載放大器是TS200的理想選擇。TS200還可以測量運算放大器、差分放大器、統(tǒng)一增益緩沖器、數(shù)模轉換器和模數(shù)轉換器等的PSRR。

運算放大器的PSRR測量與LDO相同，只是有一些小的差別。請參閱圖5，并參考上一節(jié) "LDOPSRR測量"，了解放大器的PSRR測量。

圖5. 放大器的PSRR測量設置。(a) 校準設置，(b)PSRR設置。

如圖5所示，放大器的輸入被接地，無論是交流地還是直流地，用于PSRR測量。如圖5a所示，校準設置，網(wǎng)絡分析儀的輸入-A和輸入-B連接到放大器電源輸入的同一點。校準后，如圖5b所示，將輸入-B移至放大器的輸出。然后用與上一節(jié)中LDO相同的方法測量PSRR

放大器CMRR測量

放大器的共模抑制比或CMRR可以用TS200測量。圖6顯示了如何測量CMRR。放大器的CMRR測量與PSRR相同，但有一些小的區(qū)別。

圖6. 放大器的CMRR測量設置。(a) 校準設置，(b)CMRR設置。

如圖6所示，放大器的正負輸入連接在一起，并連接到TS200的輸出。使用網(wǎng)絡分析儀，將信號源連接到TS200的調(diào)制輸入。

將TS200的調(diào)制輸入設置為交流耦合。調(diào)整直流偏移旋鈕，直到輸出直流電壓達到所需的共模電壓（即 ?VCC）。通常對于CMRR的測量，電源紋波幅度為200mVpp。

首先需要對網(wǎng)絡分析儀和TS200進行校準。圖6a顯示了校準設置。網(wǎng)絡分析儀的輸入-A和輸入-B在DUT板上靠近放大器輸入的一個點上連接在一起。將網(wǎng)絡分析儀設置為校準模式，在要測量的頻率范圍內(nèi)（即100Hz至100kHz）進行掃描。保存校準數(shù)據(jù)供以后使用。詳細的校準設置請參考網(wǎng)絡分析儀手冊。

波形放大器

TS200也是放大驅動高電壓或高電流或兩者的波形的理想選擇。它是放大函數(shù)發(fā)生器輸出以驅動重負載的理想選擇。TS200充當實驗室功率放大器。

圖7顯示了TS200作為高電壓或功率放大器的連接。函數(shù)發(fā)生器或任意波形發(fā)生器（AWG）輸出連接到TS200的調(diào)制輸入。通常情況下，TS200的直流偏移或直流輸出電壓被設置為零，輸入調(diào)制被設置為直流耦合。

如果使用TS200的B版，增益為20dB。因為函數(shù)發(fā)生器的輸出電壓被放大了10倍。如果TS200設置為直流耦合，則直流電壓和交流信號都被放大了10倍。如果TS200被設置為AC-耦合，則只有交流信號被放大。TS200的直流輸出是由其直流偏移旋鈕設定的。

圖7. 波形放大器設置

線路瞬態(tài)測試

大多數(shù)LDO和開關模式電源（MSPS）規(guī)定了它們的線路瞬態(tài)規(guī)格。線路瞬態(tài)響應規(guī)定了其在輸入電壓階躍變化后的輸出電壓變化。例如，一個LDO規(guī)定其輸出電壓在10us內(nèi)從3.6V到3.8V的200mV輸入電壓的偏差小于5mV。這也被稱為線路跨步響應。

圖8顯示了如何測量線路瞬態(tài)測試。一個函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生一個具有特定上升和下降時間（即10us）的方形脈沖。函數(shù)發(fā)生器連接到TS200的輸入，TS200的輸出連接到被測設備。通常情況下，TS200被設置為直流耦合。設置函數(shù)發(fā)生器的脈沖高、低電壓產(chǎn)生瞬態(tài)階躍。例如，要產(chǎn)生3.6V到3.8V的電壓階躍，將函數(shù)發(fā)生器的輸出電壓低電平設置為3.6V，輸出電壓高電平為3.8V。如果使用B版，將輸出電壓低電平設為0.36V，輸出高電平設為0.38V，因為TS200的增益是20dB。

對于瞬態(tài)測量，建議將DUT的輸入電容保持在極小值（0.1uF或更小），以允許更快的上升和下降時間。使用盡可能短的電纜（小于12英寸）連接TS200輸出和DUT。將電纜擰在一起以減少電感。

為了測量線路瞬態(tài)階躍，將示波器探頭（CH1）連接到DUT的輸入，另一個探頭（CH2）連接到DUT的輸出，如圖8所示。瞬態(tài)響應是在CH2測量的。圖9顯示了一個線路瞬態(tài)測量的例子。

圖8. 線路瞬態(tài)測試設置。

圖9. 線路瞬態(tài)測量實例。

電源噪音注入器

在某些應用中，被測設備可能對電源噪聲敏感。例如，VCO（壓控振蕩器）相位噪聲可能會因過多的電源噪聲而降低。TS200可用于幫助對電源噪聲敏感的電路測試。

圖10顯示了一個電源噪聲模擬設置。函數(shù)發(fā)生器被設置為噪聲輸出。函數(shù)發(fā)生器的輸出連接到TS200Mod輸入。輸入被設置為AC-couple。調(diào)整直流偏移旋鈕，直到TS200的輸出電壓達到預期的DUT電源電壓水平。調(diào)整函數(shù)發(fā)生器的噪聲水平，看看DUT對電源噪聲的反應。

圖10. 電源噪聲模擬器。

四象限電源和電池模擬器

TS200可作為四象限電源或電池模擬器使用。四象限電源可以輸出正或負（見電壓范圍選項）的電壓，并可以匯入或注入電流。TS200也可以作為一個電池模擬器。它可以輸出正電壓，并可以匯入或匯出電流--就像一個真正的電池。TS200對于測試電池充電器非常有用。

要將TS200用作四象限電源或電池模擬器，讓Mod輸入不連接。調(diào)整直流偏移旋鈕，直到TS200的輸出電壓達到所需的電源電壓。TS200可以提供電流，也可以吸收電流。