DC1858A低噪声低失真正弦波发生器：ADC测试的得力助手

在电子测试领域，一款性能出色的正弦波发生器对于ADC（模拟 - 数字转换器）的测试至关重要。今天，我们就来深入了解一下Linear Technology的DC1858A低噪声、低失真正弦波发生器。

文件下载：DC1858A.pdf

产品概述

DC1858A是专门为配合Linear Technology的16位和18位ADC演示板而设计的。它采用了Wien桥振荡器，并进行了电平转换，使其输出范围能匹配0V - 5V的16位和18位ADC演示板。默认的振荡器输出电平为0.5V - 4.5V，输出频率为2kHz。不过，通过改变一些电阻和电容，输出电平与频率是可以进行调整的。

由于无法通过文库搜索拓展内容，我们继续深入介绍DC1858A的其他特性。

输出调整

DC1858A的输出调整主要通过改变电阻和电容来实现。文档中给出了具体的输出调整参数表：

振幅和偏移选项（表1）

ADC FS Range (V)	R22 (kΩ)	R18 (kΩ)	C11 (µF)	Sine Out (V P - P )	Offset (V)	SNR (dB)*	THD (dB)*
0 to 2.5	14	36.5	0.47	2.25	1.25	100	–119
0.5 to 4.5	22.6	12.1	0.47	3.6	2.5	103	–121
0 to 4.096	23.2	17.4	0.47	3.7	2.048	103	–121
0 to 5	28	12.1	0.47	4.5	2.5	104	–118
±2.5	28	∞	0.47	4.5	0	104	–119
±5	56.2	∞	0.47	9	0	107	–117
±10	118	∞	0.1	18	0	100	–107

从表中可以看出，不同的ADC满量程范围对应着不同的电阻和电容值，从而实现不同的正弦波输出振幅和偏移。例如，当ADC FS Range为0 - 5V时，R22为28kΩ，R18为12.1kΩ，C11为0.47µF，此时正弦波输出峰 - 峰值为4.5V，偏移为2.5V，信噪比（SNR）为104dB，总谐波失真（THD）为 - 118dB。

频率选项（表2）

f OSC (kHz)	R1 = R8 (kΩ)	C10 (µF)	C11 (µF)	SNR (dB)*	THD (dB)*
2	7.87	0.0068	0.47	104	–118
5	3.16	0.0022	0.22	102	–112
10	1.58	0.0012	0.1	102	–112
20	0.787	0.00068	0.047	101	–117

这里展示了不同振荡频率下对应的电阻和电容值以及相应的SNR和THD。工程师们可以根据实际需求，选择合适的电阻和电容来调整输出频率。比如，若需要20kHz的输出频率，就可以将R1和R8设置为0.787kΩ，C10设置为0.00068µF，C11设置为0.047µF。

快速启动步骤

硬件连接

1. 按照图1的连接图，将ADC演示板连接到DC718或DC890 USB高速数据采集板（具体选择取决于正在测试的ADC演示板）。
2. 使用标准的USB A/B电缆将DC718或DC890连接到主机PC。
3. 根据需要，将DC1858A电源输出的±12V连接到ADC演示板的正或±端子。
4. 将DC1858A的SINE OUT连接到ADC演示板的模拟输入。需要注意的是，SINE OUT输出是为驱动高阻抗输入设计的，不要用于驱动50Ω输入。
5. 若需要，可将低抖动时钟连接到演示板的时钟输入。DC1858A有一个5V输出电源，可用于为DC1216A低抖动时钟源供电。

软件操作

1. 插入提供的交流适配器。
2. 从www.linear.com/designtools/software下载并运行PScope软件。
3. 软件文档可从帮助菜单获取，更新可从工具菜单下载。建议定期检查更新，因为可能会添加新功能。
4. PScope软件应能自动识别ADC演示板并进行配置。
5. 设置采样率（Msps），根据使用的ADC进行适当调整。对于16位ADC，采样大小应设置为32768；对于18位及以上的ADC，采样大小应设置为131072。若不使用同步采样，将窗口设置为Blkmn - Harris 92dB；否则选择None。采样率、采样大小和窗口设置位于PScope窗口的右中部分。
6. 点击“Collect”按钮开始采集数据。点击后按钮变为“Pause”，可点击此按钮停止数据采集。正常情况下，F1应约为2kHz，F1振幅应约为 - 1dBFS。为获得最佳SNR性能，建议开启功率平均（MAVG）按钮，该按钮位于PScope窗口顶部。需要注意的是，要计算真实的SNR，需要将F1振幅加回到PScope显示的SNR中。

振荡器启动问题

如果振荡器无法启动，可使用提供的非导电螺丝刀通过盒子上的开口调整电位器，直到观察到一个稳定的、振幅约为4.5VP - P的2kHz正弦波。振荡器有正常振荡、振幅调制振荡和无振荡三种状态，调整电位器时要缓慢，因为只需对电位器进行小的调整就可能使振荡器在三种状态之间切换。

元件清单

DC1858A的元件清单包含了各种电容、电阻、二极管、连接器、集成电路等。以下是部分元件的信息：	ITEM	QTY	REFERENCE	PART DESCRIPTION	MANUFACTURER/PART NUMBER
1	13	C1 TO C6, C13 TO C18, C20	CAP, OSCON, 10µF 20V 20% SMT	SANYO, 20SVPA10M
2	2	C7, C9	CAP, POLYSTYRENE, 0.01µF, 33V 1% AXIAL LEAD	CENTRALAB, 14OMFD33V - J
3	1	C8	CAP, MICA CHIP, 5pF, 100V ±0.5PF 0805	CDE, MC08CA050D - F
4	1	C10	CAP, PPS FILM, 0.0068µF, 16V 5% 0805	PANASONIC, ECHU1C682JX5
5	1	C11	CAP, PLASTIC FILM, 0.47µF, 100V 10% 3022	PANASONIC, ECWU1474KCV
46	3	U1, U2, U3	IC, OP - AMP, 90MHz, SO - 8	LINEAR TECHNOLOGY, LT1468CS8#PBF
47	1	U4	OPTOCOUPLER, ANALOG, AXIAL	VACTEC, VTL5C10

工程师在进行设计或维修时，可以根据这些信息选择合适的元件。

重要注意事项

Linear Technology提供的DC1858A演示板仅用于工程开发或评估目的，并非用于商业用途。该演示板可能在设计、营销和制造相关的保护考虑方面不完整，包括产品安全措施。作为原型，它可能不符合欧盟电磁兼容性指令或其他法规的技术要求。

如果评估套件不符合演示板手册中规定的规格，可在交付日期起30天内退还以获得全额退款。用户需承担货物正确和安全处理的所有责任和义务，并免除Linear Technology因货物处理或使用而产生的所有索赔。由于产品采用开放式结构，用户有责任采取适当的静电放电预防措施。同时，要注意产品可能未通过监管合规或机构认证（如FCC、UL、CE等）。

在处理该产品前，请仔细阅读演示板手册。操作该产品的人员应具备电子学培训，并遵守良好的实验室实践标准。

DC1858A正弦波发生器为ADC测试提供了一个可靠的解决方案，通过合理调整输出参数和遵循正确的操作步骤，工程师们可以更好地完成ADC的测试工作。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区交流分享。