光电检测电路中的噪声匹配条件及工程近似估算方法

根据低噪声电路理论,应用解析方法推导出了光电探测器与前置放大器噪声匹配条件的理论修正表达式,并对工程近似估算光电检测电路噪声系数方法进行了讨论。     

如何选择与探测器匹配的前置放大器

从噪声理论入手，给出热释电探测器－结型场效应管系统低频最佳匹配时，ＪＦＥＴ输入电阻的选择原则，介绍为获得系统最佳匹配而采用的仿真反馈技术．     

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.     

信号放大通道噪声特性的研究

通过分析滤波电路对嗓声信号的影响,提出了滤波电路的等效噪声带宽。通过对嗓声系数特性的研究,总结了前置放大电路低噪声设计准则。     

微波电路中低噪声放大器的选用与电路设计

本文对低噪放大器选用原则进行了描述,分析了低噪放大器在微波电路中的设计和提高放大器稳定性的方法,最后给出仿真电路的实验结果。     

2．4GHzCMOS低噪声放大器的设计

基于0．18μmCMOS工艺,采用共源共栅源极电感负反馈结构,设计了一个针对蓝牙接收机应用的2．4GHz低噪声放大器（LNA）电路．分析了电路的主要性能,包括阻抗匹配、噪声、增益与线性度等,并提出了相应的优化设计方法．仿真结果表明,该放大器具有良好的性能指标,在5．4mw功耗下功率增益为18．4dB,噪声系数为1．935dB,1dB压缩点为-14dBm．     

应用于眼压信号检测的低噪声前置放大器设计

基于SMIC 180nm CMOS工艺,设计并实现了一款应用于眼压信号检测系统的低噪声前置放大器.该放大器使用二极管连接的MOS管实现GΩ级别的大电阻,在反馈回路中该伪电阻与反馈电容并联在低频段产生高通截止点以抑制直流失调电压和低频噪声,达到较好的噪声性能.后仿真结果显示:低噪声前置放大器的直流增益为40dB,有效带宽从0.25Hz到46kHz,在低频频率100Hz处的等效输入噪声为197.3nVrms,采用1.8V的电压供电,核心电路功耗为32.4μW,芯片面积为0.75mm×0.62mm.     

低噪声水声信号前置放大器设计

水下信息的发送与接收主要通过声信号的传播,水听器作为常用的水声信号接收装置,需要前置放大器来提高所获取信号的质量。文中选用AD8421仪表放大器芯片与OP2177精密运算放大器芯片设计了一种低噪声水声信号前置放大器,该电路增益为26 dB,工作带宽为100 Hz～20 kHz,输出信号为差分形式,同时具有小体积、低功耗的特点。通过连接某型压电水听器,测试了电路工作性能以及对水听器信号的调理效果。实测结果表明,该前置放大器能满足设计技术指标要求,在实际工作中取得了良好的效果。     

射频前端低噪声放大器设计研究

随着无线通信的迅猛发展,提高了对射频技术的要求.针对射频前端的低噪声放大器设计进行了研究和分析,并且利用计算机软件进行仿真和分析.     

TEM接收机低噪声抗饱和前放电路设计

为了满足瞬变电磁接收机的低噪声要求及消除在瞬变信号早期易出现饱和的现象，设计了TEM接收机低噪声抗饱和前放电路，该电路使用超低噪声运算放大器LT1028，并采用屏蔽接地技术降低外部地干扰、耦合等噪声；使用可编程放大器PGA202对整个瞬变信号采用分段放大技术，既避免了早期信号饱和，又保证了接收机的动态范围。该设计电路还可用于其他大动态信号采集系统中。实践证明，该电路改善了整机的信噪比，提高了晚期微弱信号的识别能力（检测的有效信号为几个微伏），在具体应用中取得了良好的效果。     

改善声学显微镜换能器输出信号的研究

为了改善声学显微镜换能器输出信号，从理论上分析了声学显微镜换能器输出信号的拖尾现象产生的原因，是由于它的传递函数的幅频特性起伏大引起的。由此分析提出了一种换能器匹配网络的原理和方法。利用付里叶变换和ＣＡＤ求出超声换能器的传递函数，选择级联的带阻滤波器作为换能器的匹配网络，减小换能器传递函数的起伏。经过计算机模拟和实际匹配网络的制作，联机测试结果证明上述方法达到了改善换能器输出信号的目的。     

基于变尺度杜芬阵列的超声非线性输出信号检测

针对超声非线性输出信号中二次谐波信号比较弱、且是经过复杂传播的非线性时间序列,利用变尺度杜芬阵列对超声非线性输出信号进行检测评估材料的疲劳损伤。首先对杜芬振子进行频率变换、分析初始相位对检测结果的影响,构建检测实际工程信号的杜芬阵列模型,并对超声非线性输出信号进行变尺度变换,使杜芬阵列与超声非线性输出信号相匹配。当处理信号输入杜芬阵列模型时,第二个杜芬振子相轨迹由混沌状态过渡至大尺度周期状态,微弱二次谐波信号可以被有效的检测出来。根据杜芬振子总驱动力幅值和响应信号幅值之间的对应关系对二次谐波信号幅值进行有效估算。最后,探究随机噪声对检测模型的影响,当待测信号含有噪声时,杜芬振子相图仍变为大尺度周期状态,随着信噪比降低,相轨迹越来越粗糙,且稳定性变差。以上分析表明,利用构建的杜芬阵列模型能够有效检测超声非线性输出信号的二次谐波,对材料的疲劳损伤状态进行有效评估。     

四波混频中光束延迟对信号强度的影响

从密度矩阵出发，研究非简并四波混频中两泵浦光之间的时间延迟对信号强度的影响．发现在Ｎａ蒸汽中，两个双光子过程之间的干涉可形成稳定的拍频信号．实验结果与理论计算基本一致．这为研究物质驰豫过程及测量原子激发态能级结构，提供了理论和实验依据     

输入输出系统噪信比的计算

为改进噪信比的计算方法，利用系统相关函数的Ｚ变换和逆Ｚ变换关系，导出了系统噪信比的计算公式，它使得噪信比可以直接通过系统模型和噪声模型传递函数的复积分得到。同时，给出了这个复积分的递推计算式，避免了复积分留数的复杂运算，简化了用数字仿真确定噪信比的计算量。并将这一方法推广用于计算多变量系统的噪信比。数值例子说明给出方法是有效的。     

光接收机中前置跨阻放大器的设计

利用0.6μm CMOS工艺设计了一种用于光纤通信的跨阻前置放大器。电路采用推-挽反相器级联形式的结构,本身能够自偏压,不需设计偏压电路,减少了芯片面积,同时它的输出可以端到端地满摆幅工作,而且只要放大部分的2个MOS管都处在饱和区,就能得到最大的电压增益;利用SmartSpice软件对电路进行仿真,结果表明在 5 V电源电压作用下,该放大器的增益为78.9 dbΩ,3 db带宽为540 MHz。     

宽带电流模形式PHEMT前置放大器设计

设计并实现了基于0.2 μm PHEMT工艺的宽带电流模形式前置放大器.前置放大器将光电二极管产生的电流信号放大并转换为差分电压信号.电路为共栅结构,输入电阻小,减小了光检测器寄生电容对电路带宽的影响.设计时采用了电容峰化技术,可获得比普通共栅结构更宽的带宽.后仿真结果为,在单电源5 V,输出负载50 Ω的条件下,该前置放大器的跨阻增益为1.73kΩ,带宽可达到10.6 GHz,同时具有低噪声和较宽的线性范围,芯片面积为607 μm×476 μm.测试结果表明,此前置放大器可以很好地工作在10 Gbit/s速率上.     

混沌信号发生器的研究

以改进的蔡氏电路为核心电路,用实际元器件制作了一个混沌信号发生器.并用EWB电子设计自动化软件对该混沌信号发生器产生的混沌信号的特性进行了仿真研究和实验研究,在示波器上观察到了丰富的混沌信号波形.表明该混沌信号发生器能够产生稳定的混沌信号波形,且电路处于混沌状态时的参数可调节范围更大,因而也更易应用于实际.     

用单一输出信号的周期脉冲扰动控制超混沌

基于正比于系统变量周期脉冲扰动法，提出用系统的单一输出信号作为扰动量控制超混沌，并将此方法分别用于控制高维连续系统和离散系统的超混沌态，稳定住了超混沌区中一系列失稳周期轨道。     

啁啾高斯光脉冲和群速度色散对带前置放大器光接收机灵敏度的影响研究

研究了啁啾高斯光脉冲信号对带前置放大器光接收机灵敏度的影响,以及群速度色散对光接收机灵敏度恶化量的影响.发现适当选取高斯光脉冲信号的占空比、啁啾分量、光接收机均衡滤波器输出的升余弦频谱波形滚降因子的值可以提高光接收机灵敏度;群速度色散存在时光脉冲的宽度并非越小越好.结果对实际光接收机的分析和设计有一定指导意义.