使用AD637的真有效值电压表

AD637是一片真有效值/直流变换集成电路，使用简单，调整方便，稳定时间短，读数准确稳定，输入电压幅度可达7V（其他大部分真有效值测量集成电路输入电压为200mV），峰值系数可达10，可以很方便地与输入电压要求2V的7135等A/D集成块配合，组成性能良好的真有效值电压表。

AD637是一块高精度单片TRMS/DC转换器，可以计算各种复杂波形的真有效值。采用了峰值系数补偿，在测量峰值系数高达10的信号时附加误差仅为1%。频带宽度在2V输入时可达8MHz。在实际应用中唯一的外部调整元件为绝对值平方的平均电容，影响到求平均值时间、低频精度、输出波纹水平及输出稳定时间。

1. 主要参数

转换精度：V\(_{in}\)=+300mV输出误差30μV/V；V\(_{in}\)=-300mV输出误差100μV/V；2V输入满度非线性：最大0.05%满刻度；总误差（外部调零后）：±0.25mV（1±0.05%）读数；峰值误差：峰值系数为10时，误差为±1.0%；输入特性：在±15V电源下，可连续输入RMS0～7V；输入阻抗：8kΩ；频率响应：1%附加误差频带宽度，V\(_{in}\)=200mV时为66kHz，V\(_{in}\)=2V时为200kHz；±3dB频带宽度：V\(_{in}\)=2V时为8MHz；输出特性：输出偏移；温度特性：±0.04mV/℃；电压摆幅（±15V电源，2kΩ负载）：13.5V；电源：±（3.0～18）V/2.2mA

2.内部示意图及管脚功能（见图1）

3.典型应用（见图2）

R1、R2为输出调零电路；R3为幅度调节电路；C1为求绝对值平方的平均值的电容；C3、R4、R5、C2及内置缓冲器构成输出二级低通滤波器。

AD637误差由直流误差及波纹误差构成。加大求平均值电容C1，可以大大降低波纹误差，但会使读数稳定时间增长。误差及读数稳定时间又与频率有关，因为C1的容抗与频率有关。在保持一定误差的条件下，C1大，输入频率下限下移。按厂家的曲线，如选最低频率为30Hz，要求误差为1%，则C1应为10μF，稳定时间达1.15s，较难接受。C3、R4、R5、C2等组成的二级低通滤波器可以帮助减小波纹而不增加稳定时间。如按图2参数，50Hz0.1%精度条件下，稳定时间仅为0.365s，在1%精度条件下，低频测量频率可低至10Hz，可以接受。当然直流的真有效值为直流本身，仅无正负号，因此是可以测量的。

图3中框2的电路见图2，框1内的电路是输入缓冲器，因为AD637的输入电阻仅有8kΩ，因此需加输入跟随器，可以采用频带宽阻抗高的AD845单运放或差一些的CA3140单运放构成，二者的调零电路稍有不同，见图4。

1.在不插入各IC的情况下调整±15V、±5V电源，注意电压的稳定性。

2.调整由7135构成的直流2V电压基本表。

3.输入缓冲级的调整：输入接地，调整输出为0；输入直流1V，输出应为1V。

4.AD637的调整：输入接地，输出调整为0；输入直流1V，输出应为1V。注意+1V与-1V信号在小数点的最后一位会有一些误差。

以上电压标准表可用412或5\(\frac{1}{2}\)数字表。调整完毕后，用DC挡或TRMS挡去测量一个稳定的直流电压，数据应当是一样的。

编者注：有关AD637更详细的原厂资料可上网下载：www.analog.com/productselection/pdf/AD637_e.pdf。

（罗清华）