前置放大器電路電磁脈沖響應仿真分析

在串列升級在線同位素分離器中,f筒、發(fā)射度測量儀、束流剖面掃面儀拾取的束流信號通常是十分微弱的,可以達到pa級。弱束流信號如果不通過前置放大器,很難測量到真實的信號。由于需要使用大量的束流測量裝置,使用pa表價格比較昂貴。因而有必要對弱電流測量進行深入和系統(tǒng)的研究,掌握弱電流測量技術,開發(fā)穩(wěn)定可靠、性價比合理的弱電流放大器,使測量系統(tǒng)可以得到穩(wěn)定可靠的信號。

電壓靈敏前置放大器

介紹了ph計前置放大器的特點及其設計思想,闡述了電磁兼容相關技術的應用以及設計中所采取的措施。這樣,既解決了前放單獨放置的戰(zhàn)占用空間問題,同時降低了成本且使用方便。

本文從輸入阻抗匹配單元、無源衰減網絡、有源放大電路、單片機測頻模塊及顯示裝置4個模塊設計電路,每一部分電路都實現相應的功能,達到技術要求。設計考慮電路實效性和具備一定的技術先進性。

針對電磁超聲換能器接收線圈接收到的信號通常十分微弱的特點,設計了分別應用njm4580和ad620的微小信號放大電路,并通過美國國家儀器公司的multisim10軟件中波特圖儀和示波器對兩前置放大電路進行虛擬仿真,并對仿真結果進行比較,驗證了應用ad620的放大電路在微小信號放大上不僅電路構成簡單,而且在放大性能上更加優(yōu)于應用njm4580運算放大器構成的差分級聯放大電路。

本文研究、設計了一個可用于mri的低噪聲前置放大器.提出了一個3元件的噪聲匹配網絡方案,用以變換50ω信號源阻抗為fet的最佳源阻抗,以使前置放大器的噪聲系數達到最小,并具有可觀的增益.實驗證明前置放大器輸入端在阻抗匹配條件下可獲得最大增益但噪聲系數不小.用砷化鎵場效應管(asga-fet)atf33143作為放大管制作的單級低噪聲前置放大器在128mhz(3t)頻率上用網絡分析儀(hp8712c)測量增益可以達到25db,用噪聲系數分析儀(8970b)測量的噪聲系數為0.43db.

熱釋電探測器的輸出信號十分微弱,使得其響應率很低,為了提高響應率就一定要和前置放大器連用,因此前置放大器的噪聲對響應率的影響很大。本文從熱釋電探測器對前置放大器的要求入手,從噪聲匹配的方法、無源器件的選取以及放大器的屏蔽與接地三個角度提出如何降低前置放大器的噪聲以提高響應率。

從pin光電探測器的特性出發(fā),對激光引信前置放大器的形式進行了研究。首先分析了跨阻抗放大器帶寬與穩(wěn)定性之間的關系,建立了跨阻抗放大器的等效噪聲模型,然后通過ti-napro6.0軟件的計算印證了分析的正確性。根據本文分析設計的激光引信前置放大器可以工作在200mhz以上的帶寬。

目前國際上在前級放大器的發(fā)展狀況標志著其生產廠家在聲頻功率放大器制造上的地位,這就是人們常說的hi-fi(hi-fidelity,高保真)效果。國內在高保真音響方面這些年的發(fā)展逐步的趕上了歐美,但在核心技術上還是有所差距。本文設計的是一個功放的前級,和功放加一起是一套完整的高保真設備、但又各自具有自己的獨立性。

為使心電圖(ecg:electrocardiograph)機簡單便攜,采用干電池供電模式,提供不高于3v的電壓,應用放大器ad623、tlv2254和阻容器件組成心電圖機的前置放大器,實現了心電微弱信號的高精度放大、極化電壓的快速消除等功能,保證了心電微弱信號的精確和穩(wěn)定,便于心電圖機后續(xù)數據采集和分析。同時,由于采用單電源供電,使心電圖機供電模式簡化,電路更加簡單,促進了心電圖機進一步向便攜式方向發(fā)展。

極弱準直流電流信號測量技術在精密儀器儀表研制過程中有著廣泛地應用,其中前置放大器是核心,決定了系統(tǒng)的噪聲水平和響應時間常數。在前置放大器的模擬研究中,通過建立電阻直接反饋法和"t"型電阻網絡反饋法構成前置放大器的電噪聲模型,獲取了前置放大器在各種情況下的性能參數。模擬結果表明:系統(tǒng)的信噪比與傳感器等效電容值成反比,與反饋電容值成正比,且不能籠統(tǒng)地認為電阻直接反饋法和"t"型電阻網絡反饋法哪種方法更優(yōu),應根據具體的情況選用合適的反饋形式。該模擬結果可為極弱電流信號檢測器中前置放大器設計提供參考。

基于研制快速準確測量氡及其子體含量的脈沖電離室測氡儀的要求,設計了該儀器的電壓靈敏前置放大器,完成了電路設計和成品組裝測試。測試結果表明該前置放大器滿足核測量儀器的要求。

一、光電二極管前置放大器設計

提出了一種由dmos場效應管構成的電荷靈敏前置放大器,可用于硅,si(li),cdznte及csi探測器。該前置放大器采用不同于傳統(tǒng)的阻容反饋式的電路結構,完全使用mos管搭建,該前放的設計完成為設計實現asic電路準備了技術基礎。由multisim仿真結果看出該電荷靈敏前置放大器輸出信號上升時間小于15ns,并且具有很好的穩(wěn)定性。

由光電二極管和前置放大器組成

雪崩光電二極管(apd)作為探測元件實現光電轉換廣泛應用于激光脈沖探測技術中。前置放大器是影響apd激光脈沖探測系統(tǒng)好壞的關鍵因素,前置放大器的信噪比決定了整個探測系統(tǒng)的信噪比優(yōu)劣。提出了電荷靈敏前置放大器應用于apd激光脈沖探測系統(tǒng)以提高探測距離和探測精度的方法。討論了激光脈沖探測技術和apd特性,在此基礎上設計了以結型場效應管和集成運放為主要器件的低噪聲電荷靈敏前置放大器電路并對設計電路進行了實驗分析。實驗結果表明:將電荷靈敏前置放大器應用于apd激光脈沖探測系統(tǒng)可以有效提高系統(tǒng)的信噪比,改善激光探測性能。

設計了一種基于0.5μmcmos工藝的增益可控音頻前置放大器電路。該電路采用直流音量控制方式控制前置放大器的增益,進而實現整體音頻放大器的音量控制。外部輸入的直流模擬電壓經過片內模數轉換器轉換成數字控制信號,控制前置放大器的輸入電阻與反饋電阻的比值,從而實現前置放大器的增益控制。該放大器能夠實現32檔的音量控制范圍,增益從-50db變化到25db,電路版圖面積為1.2mm×0.8mm。

專利號：200720104326．4 專利權人：昆明物理研究所 簡介：本實用新型涉及一種提高熱釋電探測器響應速度的電容補償前置放大器，主要包括由探測器（1）、源跟隨晶體管（2）、偏置電阻（3）構成的源跟隨器，

運用fluent軟件對伺服閥雙噴嘴擋板級進行了三維流場分析,獲得了不同噴嘴擋板距的控制壓力和恢復流量,運用二次函數擬合得到控制壓力與恢復流量的數學模型,并分析了噴嘴擋板內部流道對伺服閥性能的影響。

傳聲器是一種將聲信號轉變?yōu)橄鄳碾娦盘柕碾娐晸Q能器。駐極體傳聲器是一種用駐極體材料制造的新型傳聲器。由于駐極體傳聲器的輸出阻抗很高不能直接與音頻放大器相接,需要在傳聲器內接入一只輸入阻抗極高的結型場效應三極管來進行阻抗變換。一些小型的駐極體傳聲器雖然可以將場效應管集成于傳聲器內部,但是價格高昂;而傳統(tǒng)的前置放大器體積又過于龐大。針對此利用現有的技術條件,設計了一種體積小、成本低廉而性能優(yōu)良的前置放大器。

系統(tǒng)通過采用高速差分運算放大器、程控衰減陣列模塊、射頻雙向模擬開關等芯片相結合的方式,實現了低阻50ω帶寬1ghz(-3db),高阻1mω帶寬500m(-3db)并實現了2mv/div～5v/div衰減量程,系統(tǒng)還實現了自動量程控制,直流電平自動位移調零控制,最大限度降低了整個系統(tǒng)的失真和漂移,經國家檢測中心測試,主要技術指標達到國外同類產品先進水平。

vigo系統(tǒng)公司生產一種紅外探測器／前置放大器組件，其應用包括非接觸式測溫、自由空間光學通信、激光探測、氣體分析和傅里葉光譜學。探測器與一個交流或直流耦合的互跨阻抗或電壓前置放大器集成在一起，用這種組件構成的儀器結構緊湊，使用方便，并能產生高信噪比。組件中的探測器為非致冷型或者熱電致冷型探測器，其帶寬可達250mhz。