基于对数放大器的微弱信号检测系统

为解决微弱光信号检测中信号动态范围宽及噪声干扰等问题,设计一种由对称晶体管等分立元件组成的对数放大器.用方波信号对该对数放大器的输入、输出及频率特性进行分析,结果表明在输入信号频率低于13 Hz时,放大器有很好的放大特性,输入信号动态范围达60 dB,小信号增益最高可达到90 dB.使用该对数放大器设计了微弱光信号检测系统,针对检测系统存在的误差问题,基于电路放大关系编写算法,该算法能有效减小系统的输出误差.实验结果表明该系统能有效检测微弱信号.     

小信号宽带直流放大电路设计

小信号宽带直流放大电路利用集成可变增益宽带放大器AD603来提高增益和实现电压增益可调,在输入部分采用高速噪声电压反馈型运放OPA642作为前级隔离,同时增大输入电阻,使用多种抗干扰措施减少噪声和抑制高频自激,在功率输出部分采用分立元件构成的放大电路。     

超声成像数据采集系统前端调理电路设计

根据超声信号在组织传播衰减速度快,穿透深度与接收回波信号强弱成反比的特性,以及超声成像数据采集系统高增益、增益可变的要求,提出了一种低噪声、宽带宽增益可调前端调理电路方案.系统合理地进行低噪声前置放大,基于AD8331的可变增益放大、滤波等,给出了各个模块的设计详图以及仿真结果,综合设计指标,为超声成像后期数据采集的调理提供了可靠的依据.     

MMIC MGA-87563在低噪声放大器LNA中的应用

本文介绍了在低噪声放大器LNA中使用的芯片MMICMGA-87563的特征、电路结构。通过对MMICMGA-87563噪声指数及增益的分析,来改善LNA的性能。使得在接收端接收到微弱信号时,能不受噪声干扰而进行放大、传送到下一级。这样就提高了信号传输的可靠性。     

一种可用于压缩态光场弱信号探测的放大电路

根据基于基尔霍夫电流定律的平衡零拍探测原理,设计了一种新的测试方法,在测试过程中脱离以往复杂光路的搭建以及实验环境的高要求,直接对平衡零拍探测中所需的量子噪声光电流信号进行放大测试,并且可以判断出对微弱的量子噪声电流信号的放大效果.另外,在测试过程中,该放大电路具有高灵敏度性和高增益性,能够对微弱的量子噪声很好地进行放大.测试结果表明,该种测试方法能够很简捷地测试出放大后的量子噪声.     

用于光谱测量的光电二极管阵列驱动设计

为实现高动态范围多通道光谱测量,优化设计了光电二极管阵列S3924驱动电路。电路由时序产生单元、信号采集单元、控制单元3个功能模块组成。该电路使用一片EPM7064 CPLD作为光生电荷转移和信号采集的时序发生器;探测器输出信号被两个放大器同时放大,利用高速模拟开关切换方法,在单幅光谱测量中实现两级信号增益;为了防止探测器过饱和,设计了自动读出功能。最后对光谱信号噪声水平进行了评价,该噪声峰谷值小于0．01V,标准偏差在0．002V以下。     

一种面向声定位的拾音器的设计与实现

针对陆上声定位系统对低噪声和特定频带拾音器的需求,提出了一种拾音器设计方案。该拾音器电路由驻极体麦克风、对数前置放大电路、四阶有源带通滤波器以及自动增益控制电路构成。拾音器外壳采用合金材料制造,外表面设计有半球形凹坑,能够有效屏蔽外界电磁干扰并降低环境噪声影响。实际测试结果表明,该拾音器电路本身噪声较低,特定频带的滤波器能有效抑制外界噪声干扰,并且拾音器输出信号幅度适中,能够满足声定位中音频信号的拾取。     

基于加速度传感器的微弱信号放大电路设计

在地质振动勘探中存在微弱信号难以检测的问题。为了解决这一技术难题,提出了以仪表放大器和低通滤波器为核心器件的微弱信号放大检测装置。先详细阐述了该检测装置的电路结构,进而根据微弱信号特征,提出选择电子器件的有效方法以及在设计电路时需要注意的事项。最后采用集成程控增益仪表放大器INA110来设计微弱信号检测前置放大电路,采用OPA1632设计抑制电路噪声,并对微弱低频信号进行了测试,得到了理想的效果。     

微变光信号检测前置放大电路设计

针对火灾探测中遇到的微变光信号问题,设计了一个微变信号提取放大电路．根据光信号微弱且变化缓慢的特性,选择PIN光电探测器工作在光伏模式,通过设计合适的电路,使得输出电压信号与入射微变光信号成正比关系,实现了微变光信号的提取与放大．该电路简单易行,并采用完全对称结构,能很好地抑制共模信号,并通过PSPICE软件对该电路参数的选择进行仿真分析．研究表明,该电路能够很好地解决微变光信号处理问题．     

一种声光显示听诊器的研制

本文介绍了一种声光显示的听诊器。该听诊器的工作电路主要由放大、整形、驱动电路三部分构成,通过采用压电传感器和信号放大器,可将心脏的跳动转化为声光信号,并通过放大器进行放大处理,声音清晰,发光显示明显。声信号与光信号同时作用,有助于医生的诊断。     

掺铒光纤放大器黑盒模型理论与实验

基于掺铒光纤放大器 (EDFA)两能级放大模型基础上推广了黑盒模型的应用范围 ,针对光放大器不同工作模式 ,给出了利用该模型计算多路波分复用 (WDM)输入光信号增益的方法 ,模拟计算了有 6路 WDM光信号输入时 ,经 EDFA放大后的光谱图 ,并与实验结果进行了比较 .结果表明两者十分吻合     

基于加速度传感器的微弱信号放大电路设计

在地质振动勘探中存在微弱信号难以检测的问题。为了解决这一技术难题，提出了以仪表放大器和低通滤波器为核心器件的微弱信号放大检测装置。先详细阐述了该检测装置的电路结构，进而根据微弱信号特征，提出选择电子器件的有效方法以及在设计电路时需要注意的事项。最后采用集成程控增益仪表放大器INA110来设计微弱信号检测前置放大电路，采用OPA1632设计抑制电路噪声，并对微弱低频信号进行了测试，得到了理想的效果。
     

核磁共振测井仪前置放大电路的低噪声分析

基于低噪声电路设计原则,给出了一种用于核磁共振测井仪的前置放大电路.电路采用低噪声双极性晶体管MAT02作为第一级放大,采取负反馈稳定电路的增益,然后经过低噪声集成运放进行第二级放大,从而可提高整个前置放大电路的噪声性能.通过等效噪声模型的方法,定量计算了整个电路的噪声特性,同时得到了设计低噪声电路的一般性结论.计算表明:电路在源电阻为96 Ω的情况下,电路的最低噪声系数为1.5 dB;电路的等效噪声电压为0.57 nV/√Hz,在经过屏蔽的实验环境下,测得的等效噪声电压约为0.87 nV/Hz.     

感应同步器输出信号的低噪声前放技术研究

感应同步器的输出信号微弱,且包含有原端连续绕组感应噪声,要求设计具有低噪声、高增益特性的前置放大器。针对这种设计要求,通过利用传感器和放大器噪声分析理论,对感应同步器输出级、前放电路输入级进行噪声建模,分析得出对应感应同步器输出信号的噪声系数和最佳源电阻,并以此为依据选择出了合理的低噪声前放输入级器件。计算和仿真分析表明,所选放大器件能与感应同步器进行噪声匹配,该前放电路能够满足感应同步器输出信号的放大要求。     

6.65 W输出二极管抽运双包层光纤单频放大器

研究光纤放大器的耦合效率以及影响输出功率的因素.抽运源为光纤输出976 nm的半导体激光器,增益光纤为长4.4 m的D型掺Yb3 双包层光纤,信号源为自行研制的单块非平面环形腔激光器.抽运光的耦合效率为80%,信号光的耦合效率为44%,入纤抽运光功率为24 W,信号光功率为200 mW时,得到了6.65 W的净输出功率,放大倍数达到33倍.分别对信号光及放大输出的频谱进行测量,结果为1 064 nm的单频放大.实验表明,信号光对放大增益的抽取非常重要,在此实验中信号光尚未饱和,放大功率仍有提高的余地.     

一种小信号放大电路设计

采用集成运算放大器OP07CP作为核心元件,将前置高输入阻抗的差动放大电路和通用差动输入放大电路级联,设计了共模抑制能力强、输入阻抗高、差动增益调整方便的一种小信号差动放大电路.实验结果表明,该放大电路有理想的放大效果.     

16.1 W输出1 064 nm连续单频光纤放大器的实验研究

以976 nm光纤输出半导体激光器为抽运源,采用掺镱双包层光纤,对单块非平面环形腔激光器(NPRO)产生的1 064 nm连续单频信号光进行放大. 当入纤抽运光功率49.6 W,信号光功率200 mW时,由10 m长的增益光纤获得了最高功率16.1 W的连续单频激光输出. 采用不同长度的增益光纤进行对比实验,分析了在一定的抽运光功率和信号光功率条件下,光纤长度对放大输出功率的影响. 研究了放大器的输出光谱特性,分析了信号光对光纤中放大自发辐射的抑制情况. 用F-P频谱分析仪对放大前后的频谱进行测量,证实放大器实现了单频放大.     

微弱信号检测前置处理模块电路设计

从Y光纤斐索型激光干涉微振动检测仪的微弱信号检测实际需求出发,基于高速DSP数据采集与处理系统,采用集成运放芯片AD620,设计了一种能实现前置放大、带通滤波、电平抬升、增益可调等功能的前置处理模块电路。经实验测试,该电路设计具有抑制噪声、抗干扰能力强,信号放大、带通滤波效能高等的优点,能有效进行微弱信号前置放大、去噪等处理,为后续A/D转换和高速DSP数据采集奠定基础。     

16.1W输出1064nm连续单频光纤放大器的实验研究

以976 nm光纤输出半导体激光器为抽运源,采用掺镱双包层光纤,对单块非平面环形腔激光器（NPRO）产生的1 064 nm连续单频信号光进行放大.当入纤抽运光功率49.6 W,信号光功率200 mW时,由10 m长的增益光纤获得了最高功率16.1 W的连续单频激光输出.采用不同长度的增益光纤进行对比实验,分析了在一定的抽运光功率和信号光功率条件下,光纤长度对放大输出功率的影响.研究了放大器的输出光谱特性,分析了信号光对光纤中放大自发辐射的抑制情况.用F-P频谱分析仪对放大前后的频谱进行测量,证实放大器实现了单频放大.     

信号调制三值噪声作用下有源低通滤波器中的随机共振

研究了具有信号调制三值噪声的低通滤波器电路中的随机共振现象.基于线性系统理论,利用三值噪声的统计性质,得到了低通滤波器的输出幅度增益的解析表达式.研究表明,输出幅度增益随激励周期信号的频率、低通滤波器电路的电容量、电阻值、噪声的幅度及平坦度的非单调函数.系统截止频率和带宽比没有噪声时明显增大.