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.     

适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器

为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器( CCIA: Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier) ,实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模电压达到轨对轨范围; 两级折叠式共源共栅放大器能有效地提升开环增益;同时,纹波减少环路( ＲＲL: Ｒipple Ｒeduction Loop) 可抑制CCIA 输出端的斩波纹波; 可调正反馈回路( TPFL:Tunable Positive Feedback Loop) 能提升CCIA 的输入阻抗; 最后,直流伺服回路( DCL: DC Cancellation Loop) 能抑制电极偏移并有利于微弱信号检测。CCIA 采用标准0． 18 μm CMOS 工艺实现,仿真结果表明,电路的增益误差为0． 11%,在100 Hz 下,等效输入参考噪声为6． 98 nV。     

相关器及其性能测试分析

相关器是微弱信号检测仪器锁定放大器的核心部件,锁定放大器之所以有很强的抑噪能力,主要是靠相关器的消除噪声和排除干扰的优越性能。通过实验对一种相关器的性能进行了测试和分析,结果表明：该相关器具有较强的抑制噪声的能力。它能有效地将淹没在噪声中的微弱信号检测出来。     

用于微波检测的直流放大器设计

本文提出一种放大微弱直流信号的方法，同时设计了实现这一方法的直流放大器电路。实验证明这种直流放大器与ＹＭ３８９１型直流放大器效果相近，是一种价廉、实用的直流放大器。     

用于痕量检测微弱信号提取的锁相放大电路设计及实现

在分析了现代微弱信号检测的研究技术的基础上,设计了一种基于AD630芯片的锁相放大器电路,利用锁相放大器芯片内部的锁相与乘法功能,对参考信号与探测信号进行处理,实现了信号的锁相放大,通过合适的积分电路,实现了锁相放大器的设计。文章还对微弱信号的前置放大电路进行设计,从而提高了整个锁相放大器电路的整体性能。该电路成功应用于光纤痕量气体检测中,并实现了0．0001％浓度量级的一氧化碳痕量检测,提高了检测灵敏度,效果明显。     

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。
     

地面核磁共振找水仪放大器匹配方法研究

为提高核磁共振找水仪的接收信号质量,结合核磁共振信号微弱、噪声干扰严重的特点,根据微弱信号检测技术、电路低噪声设计和传输线基本原理,着重分析了地面核磁共振找水仪传输线与前置放大器的匹配问题;给出了相应的噪声匹配方案,从噪声和干扰角度对放大器内各模块的级联顺序进行了设计。通过实验验证了该核磁共振找水仪的有效性,监测到的最小信号在470 nV左右。经过波形数据多次叠加,进一步提高了信噪比,整体仪器能检测核磁共振的最小信号为 50 nV。     

微弱信号的双锁相检测电路研究

在薄膜厚度监控系统的光电检测中，针对信号特征，提出了微弱信号的双锁相检测思想，并研制了一套多级放大器和双锁相放大器。其输出信噪比≥500，静态漂移率≤7％h。膜厚监控测试实验肯定了该思想和电路设计。     

用锁相放大器测量热敏电阻的温度特性

介绍锁相放大器测量 微弱信号的原理。设计锁相放大器测量热敏电阻温度特性的电路，并对测量结果进行分析和处理，证实被测的热敏电阻的温度特性为指数变化的特性。     

虚拟仪器技术在微弱信号检测教学中的应用探讨

针对目前《微弱信号检测》课程存在的实验资源有限和设备维护要求高的问题,提出了采用虚拟仪器技术与实验相结合的教学模式．该文以微弱信号检测技术中最重要的锁相放大器为例,利用LabVIEW软件设计了一种虚拟锁相放大器,通过对虚拟锁相放大器的学习,一方面可以让学生更好地掌握锁相放大器的结构和原理;另一方面熟悉虚拟仪器编程技术,了解虚拟锁相放大器的构建过程,通过自己动手开发虚拟锁相放大器,为下一步实验做好准备．     

一种新型锁相放大器检测电路

锁相放大是微弱信号检测的重要手段．现有的模拟锁相放大器参数稳定性和灵活性差，数字锁相放大器存在运算复杂等问题、为此，提出一种新型锁相检测电路，将传统锁相放大器的优点与∑-△型A／DC的过采样和积分特性结合起来．对该电路作了理论分析，并通过实验证明了该电路比现有锁相放大器具有更好的性能，能实现与微处理器无“缝”数据采集和传输．     

基于光学参量放大的量子干涉仪

文章综述了基于光学参量放大的量子干涉仪。高灵敏度干涉仪是实现精密测量的一种重要仪器，它的灵敏度受限于探测光场的真空起伏所决定的标准量子极限。构建新型结构的量子干涉仪可以实现突破标准量子极限的微弱信号测量。一方面，利用光学参量放大器作为非线性分束合束器，可以构建非线性迈克尔逊干涉仪，在保持噪声水平不变时将相位信号放大，使其灵敏度超越标准量子极限。另一方面，在基于光学参量放大器的量子马赫-曾德尔干涉仪中，干涉仪两臂中光学参量放大器产生的相位压缩态直接用作相敏量子态，通过同时压缩散粒噪声和放大相敏场强，能够实现突破标准量子极限的微弱信号测量。基于光学参量放大器的量子干涉仪为量子精密测量的实用化发展提供了参考。     

基于Simplorer的正交矢量型锁定放大器的仿真与研究

提出了一种基于Simplorer7.0实现正交矢量型锁定放大器的仿真分析方法,并探讨了正交矢量型锁定放大器在芯片电泳非接触电导检测方面的应用,重点分析了相关参数,如激励信号频率,待测信号幅度、频率等,对芯片电泳谱检测的影响.仿真结果表明该正交矢量型锁定放大器具有卓越的微弱信号检测能力,能有效地实现芯片电泳信号的检测和拾取.     

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。     

宽带直流放大器设计

设计了一种由低噪声仪表放大器INA217和可变增益宽带放大器AD603并辅以适当外围电路构成的宽带直流放大器。当输入电压有效值〈10mV时,电压增益可达到60dB左右,并可实现在0～60dB范围内手动连续调节和5dB的步进调节。输出信号无明显失真时,最大输出电压有效值为4V。输入电阻≥50Ω,3dB带宽为0～8MHz,在0—7MHz通频带内增益起伏≤1dB。此外,该放大器的增益可预置并显示,具有较好的实用性。     

生物量参数实时在线检测技术的应用研究

简要介绍了锁相放大器的基本构成，分析了锁相放大器实现微弱信号检测的原理，设计了利用锁相放大在线检测微生物发酵过程生物量参数（菌体细胞浓度）的检测电路与检测系统，并且实验验证了该检测方法的可行性，该检测技术可以用于生物发酵过程菌体细胞浓度的实时在线监测。     

一种用于用户线接口电路的输出电流放大器

提出了一种输出电流放大器电路。该电流放大器是用户线接口电路 ( SLIC)的关键部分 ,它由运算放大器和精密匹配的电阻组成 ,能较好地实现馈电和语音信号传输功能 ,易于 SL IC实现极性反转和用户线交流阻抗调整。运算放大器由两级组成 ,并进行了 HSPICE电路模拟验证。芯片用 90 V高压双极工艺制造 ,面积约为 2 mm2 ,其工作电压为 5V和 - 48V。经测试 ,馈电电压从 - 35V到 - 52 V,芯片都能正常工作 ,其馈电电流可达± 2 4 m A,语音信号传输性满足国内外标准 ,能满足 SL IC的应用     

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。     

热固性树脂固化过程的在线测量和控制

为了研究生产过程中树脂固化行为的温度曲线,我们设计并且研制出一个完整的在线测量和控制系统KD1411。本文重点介绍了KD1411的以下三个主要特点:(1)增益可编程控制的微弱信号放大器的设计;(2)固态继电器的可编程控制;(3)在线不褪色显示。     

基于高速微弱光电探测相关技术的浅析

高速微弱光电探测技术在激光通信中应用广泛,如何在噪声环境中检测出所需信号是一个难点。首先对光电探测器主要部分(光电二极管与放大器)的参数进行分析,然后分析了光电二极管输出信噪比,得出提高光电探测灵敏度关键在于选择恰当的器件以及设计合理的放大电路。通过搭建具体的实验电路,经过测试,该电路在工作波长为1 550 nm脉冲信号,传输速率为2.5 Gb/s条件下,误码率为10-12时,探测器灵敏度可达到-24.8 dBm,实现了高速微弱信号的探测。