測試結果

　　執(zhí)行兩個基本測試，驗證系統(tǒng)性能。首先，使用信號發(fā)生器驅動恒定幅度的可變頻率正弦波，輸入濾波器。假定模擬濾波器的頻率響應如圖5所示，測量輸入和輸出電壓，繪出20log10（VOUT/VIN） 圖形。

　　其次，驗證整個信號鏈的頻率響應，確保設計的性能。為了更加精確地驗證系統(tǒng)頻率響應，使用信號發(fā)生器仿真 ADXL001的輸出。

　　出于測試目的，仿真5 g加速度信號，并在50 kHz頻率范圍內(nèi)將其驅動至濾波器。若ADXL001在敏感軸上承受±5 g正弦加速度，則將會輸出相應的交流電壓：

　　±5 g × 0.0242V/g = ±0.121 V

　　該電壓于0 g輸出條件下置中，即2.5 V。

　　信號發(fā)生器將該電壓驅動至濾波器。使用示波器測量濾波器的峰值輸出電壓。該電壓將轉換為g值（g除以靈敏度），并與初始輸入加速度進行比較。繪出 20log10 （VOUT/VIN） 圖形，即系統(tǒng)的頻率響應圖。

　　針對加速度計頻率響應中的峰化，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出電壓非常重要。對于10 kHz頻率，信號發(fā)生器的輸出電壓必須增加約1.8 dB，以便精確表示加速度計在5 g加速度情況下的輸出電壓。

　　圖5顯示移除加速度計頻率響應中較大峰值后的結果。?3 dB 帶寬約為23 kHz。由于加速度計頻率響應的峰值與濾波器響應中陷波的微小對準誤差，在造成滾降前，可在通帶中即時發(fā)現(xiàn)少量紋波。

　　采用Wavetek的81系列脈沖/函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生2 kHz正弦波，并直接與濾波器輸入相連。圖6為CN0303評估軟件顯示 AD7476 ADC數(shù)據(jù)轉換并對數(shù)據(jù)繪圖的屏幕截圖。采樣速率為1 MSPS。

　　圖6. CN0303評估軟件以1 MSPS采樣速率數(shù)字化2 kHz正弦波的屏幕截圖

　　PCB布局考慮

　　在任何注重精度的電路中，必須仔細考慮電路板上的電源和接地回路布局。PCB應盡可能隔離數(shù)字部分和模擬部分。本系統(tǒng)的PCB采用4層板堆疊而成，具有較大面積的接地層和電源層多邊形。有關布局和接地的詳細論述，請參見 MT-031指南；有關去耦技術的信息，請參見 MT-101 指南。

　　EVAL-ADXL001-70Z板通過柔性扁平電纜連接 EVAL-CN0303-SDPZ電路板。這樣可讓用戶將EVAL-CN0303-SDPZ 與可能導致電路板損壞的任何振動相隔離（由機械應力造成），同時允許用戶將ADXL001直接放置在振動源。

　　ADXL001的電源采用0.1μF電容去耦，以便有效抑制噪聲，減少紋波。電容應盡可能靠近該器件放置。

　　電源走線應盡可能寬，以提供低阻抗路徑，并減小電源線路上的毛刺效應。時鐘和其它快速開關的數(shù)字信號通過數(shù)字地將其與電路板上的其它器件屏蔽開。

　　有關本電路筆記的完整設計支持包， 請參閱 www.analog.com/CN0303-DesignSupport。

　　圖7. EVAL-CN0303-SDPZ照片

　　常見變化

　　如需獲得更為復雜的振動檢測解決方案，可使用雙軸 （ ADXL2xx系列） 或三軸（ ADXL3xx系列） 加速度計代替 ADXL001。通過在第二或第三個空間維度測量加速度，用戶可編寫自定義軟件，實現(xiàn)更為精確復雜的振動檢測系統(tǒng)。