谁吃了我的分贝？

Umesh Jayamohan

通常，ADC（模数转换器）性能额定为–1 dBFS。一些数据手册规定失真低于满量程0.5 dB。无论是低于满量程1 dB还是0.5 dB，这样做都是为了防止在满量程（0 dBFS）下运行ADC输入时信号削波。台式RF信号发生器通常以dBm为单位输出信号。为了在1.1 V p-p满量程ADC上实现–7 dBFS，只需要7.6 dBm信号电平（基于50 Ω的基准阻抗）。但是，当您这样做时，ADC的单音FFT输出显示–6.7 dBFS。有人吃掉了所有的分贝吗？

答案就在眼皮底下...的 ADC。它是ADC的前端网络。让我们仔细看看AD9680 ADC的默认前端网络。

图1.AD9680评估板的默认前端网络。

单端至差分转换由宽带巴伦BAL-0006SMG完成。快速浏览一下BAL-0006SMG的数据手册，就会发现它的插入损耗为6 dB。跟随巴伦（Rs和 R.SH） 再增加 6 dB。需要此匹配网络才能提供与巴伦输出的宽带匹配。ADC前面的串联电阻会产生少量插入损耗（R千字节).该电阻通过减少来自ADC采样级和保持级的反冲，有助于改善三次谐波性能。

因此，让我们从ADC向外工作，看看信号发生器需要多少功率才能在ADC上获得–1 dBFS信号。50 Ω的基准阻抗用于数学运算。对于1.7 V p-p的默认满量程电平，–1 dBFS信号为1.515 V p-p。由于10 Ω电阻两端的损耗非常小，我们可以假设这是终端网络输出的电压。巴伦端接的损耗为6 dB，因此巴伦每个支腿的摆动应大约是1.515 V的两倍。这导致单端输入约为3.03 V p-p。因此，信号发生器必须提供对应于约3.03 V p-p或大约14 dBm的信号。请注意，这不包括通过带通滤波器或连接器电缆的插入损耗。因此，再次回顾图 1，这次带有一些注释，我们得出图 2。

图2.带带通滤波器和信号发生器的前端网络。

再次回到我们的问题，如果ADC前面除了信号发生器之外什么都没有，那么在ADC上获得-7 dBFS信号需要6.1 dBm信号的前提是正确的。好吧，也许扔一个巴伦。现在还有其他组件（宽带巴伦、匹配网络、反冲控制等），它们都会导致插入损耗，从而导致-6.7 dBFS的信号衰减。所以，你可以放心地说“我的前端吃掉了所有的dBs”。你看，数学永远不会错。

有助于的方程式：

其中 VIN 是输入电压，VFS 是满量程电压

其中Vrms是均方根电压，V p-p是峰峰值电压

其中 PdBm 是以 dBm 为单位的信号发生器功率，Vrms 是均方根电压，R 是系统阻抗（在本例中为 50 Ω），P0 为 1 mW。

审核编辑：郭婷