[发明专利]一种用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器

权利要求书

1.一种用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，包括一前置放大单元、一选频放大单元及两个独立直流供电电压，其中，

所述两个独立直流供电电压分别连接所述前置放大单元和所述选频放大单元，用于给所述前置放大单元和所述选频放大单元分别进行独立供电；

所述前置放大单元：用于提供预先设定范围的前级放大倍数，将埋没于噪声中的信号及噪声一起放大;

所述选频放大单元：连接前置放大单元，包括设计成谐振中心频率为1MHz的LＣ选频网络及三极管组成的放大单元，用于将过滤得到1MHz有用信号进一步放大。

2.如权利要求1所述的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，

所述选频放大单元中电感L₀与电容C₀组合成选频网络，其谐振频率为1MHz，并且其谐振后的等效阻抗作为三极管T₀的负载，以进一步放大1MHz的信号。

3.如权利要求2所述的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，所述选频放大单元还包括R₄与R₅，R₄与R₅是分压电阻，所述直流供电电压通过R₄与R₅，为三极管T₀提供直流偏置电压。

4.如权利要求1所述的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，

所述前置放大单元包括负反馈运算放大单元、R₀与R₁，R₀与R₁与负反馈运算放大单元通过负反馈组合结构，使其在较宽的频率范围内，具有稳定的放大倍数。

5.如权利要求4所述的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，负反馈运算放大单元为低噪声高带宽运算放大器或三极管放大电路。

6.如权利要求4所述的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，所述前置放大单元还包括 R₂与R₃为分压电阻，分别为负反馈运算放大单元的正负输入端提供直流偏置电压。

7.如权利要求1所述的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，还包括输入耦合单元、输出耦合单元 ，所述输入耦合单元设置前置放大单元的输入前端，所述输出耦合单元设置在选频放大单元的输出后端。

8.如权利要求1或7所述的的用于测量高阻高压差分探头1MHz共模抑制比的放大器，其特征在于，还包括第三耦合单元，其设置在前置放大单元和选频放大单元之间。

9.一种高阻高压差分探头1MHz频率点共模抑制比的测量方法，其特征在于：

对于低衰减系数1/100部分，先使高阻抗标准源FLUKE 5700A输出1MHz正弦波信号至高阻抗差分探头的正、负输入端，其输出电平最大可达20V，在数字示波器上直接读取差模电压峰峰值测量结果V_d1，接着把高阻抗差分探头的正负输入端短接，使高阻抗标准源FLUKE 5700A输出保持不变，输入至高阻抗差分探头的短接输入端与公共地之间，在数字示波器上直接读取共模电压峰峰值测量结果V_c1，计算得到低衰减系数1/100部分的共模抑制比CMRR₁=20×lg(V_d1/V_c1)；

对于高衰减系数1/1000部分，先测得1MHz差模电压峰峰值测量电压结果V_d2，设置在低衰减系数1/100部分，高阻高压差分探头后端接入放大器，得到放大后的共模电压峰峰值测量结果V_cg1，根据之前得到的未经放大共模电压峰峰值测量结果V_c1，可计算得到该放大器对应于该高阻高压差分探头的实际放大倍数A=V_cg1/V_c1，设置在高衰减系数1/1000部分，高阻高压差分探头后端接入放大器，得到放大后的共模电压峰峰值测量结果V_cg2；从而计算得到1MHz频率处实际共模电压峰峰值测量结果V_c2=V_cg2/A，计算该探头在高衰减系数1/1000部分1MHz处的实际共模抑制比CMRR₂=20×lg(V_d2/V _c2)。