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泰克Tektronix AFG3000系列波形任意函数发生器检定气相色谱放大器特点

如果泰克Tektronix AFG3000系列波形任意函数发生器的输出限于为50欧姆负荷提供10 Vpp 的zui大幅度，那么要求使用一台单独的放大器，把信号电平提升到Wheatstone电桥一般提供的15- 20 V 电压。泰克Tektronix AFG3011系列任意波形函数发生器能够直接提供这么高的幅度，使用这种任意波形/函数发生器可以简化测量设置。用户还可以直接查看和控制馈送到放大器的测试信号的有效幅度。

泰克Tektronix AFG3000系列任意波形函数发生器检定气相色谱放大器特点
气相色谱技术用来分离和分析复杂样品中存在的化学物质及其浓度。它需要汽化分析物，然后注入连续流动的惰性运转气体中，zui常用的是氦气，因为其热传导系数高。为在运载气体中检测样本特点，市场上提供了各种检测器类型，每种类型都有具体的优点和缺点。

zui常用的气相色谱检测器之一是热传导系数检测器（TCD）。尽管也有更灵敏、更的检测器，但TCD 仍由于结构简单、坚固性、通用性、灵敏性、线性度和低成本而一直非常流行。

TCD 由采样单元和参考单元组成。采样单元用来检定分析物。参考单元只包含运载气体。每个单元包含一个加热单元，位于气体流动路径中，温度受到控制。通过测量分析物气体流动期间温度变化导致的加热单元电阻变化，可以使用TCD 执行测量。
加热单元是金属丝或热电偶。金属丝的电阻随着温度提高而提高（电阻系数为正），热电偶的电阻随着温度提高而下降（电阻系数为负）。加热单元的选择取决于单元内部的温度及被测物质的属性。

当单元中只存在运载气体时，热能量以稳定的速度从加热单元流向检测器机身。在分析物被引入采样单元中时，单元内部的热传导系数变化，加热单元预热，改变其电阻。采样单元和参考单元的加热单元通常被放到Wheatstone 电桥电路的臂中（参见图10）。在这种配置下，采样单元中加热单元的电阻变化会改变电桥的输出电压。

TCD 的灵敏度取决于流经加热单元的电流及单元内部的温度。电流越高，经过测量电桥的电压变化会越大，温度也就会越高，但这也会缩短金属丝的使用寿命。在电气设计布线时，必需综合考虑上述因素。在实践中，电桥的输出电压一般在15 V 到20 V 之间。

测量电桥的输出连接到放大器上。放大器输入上的电阻器网络允许选择不同的灵敏度范围。在放大器输出上，模数转换器对信号采样，把信号转换成数字形式，以便通过数字处理器进行处理。

测量放大器的设计人员必需检定放大器的带宽、转换速率、阶跃响应、线性度和动态范围。这要求各种不同波形、频率和幅度的输入信号。

使用TCD 通过实际测量生成所有这些输入信号是不现实的。而使用现任意波形/函数发生器仿真Wheatstone电桥发出的信号则要方便得多，也更加灵活。图11 显示了测量设置，它使用示波器测量放大器输出。