一款JFET低噪声前置放大器的设计

热释电探测器的输出信号十分微弱,使得其响应率很低,为了提高响应率就一定要和前置放大器连用,因此前置放大器的噪声对响应率的影响很大。本文从热释电探测器对前置放大器的要求入手,从噪声匹配的方法、无源器件的选取以及放大器的屏蔽与接地三个角度提出如何降低前置放大器的噪声以提高响应率。

目前国际上在前级放大器的发展状况标志着其生产厂家在声频功率放大器制造上的地位,这就是人们常说的hi-fi(hi-fidelity,高保真)效果。国内在高保真音响方面这些年的发展逐步的赶上了欧美,但在核心技术上还是有所差距。本文设计的是一个功放的前级,和功放加一起是一套完整的高保真设备、但又各自具有自己的独立性。

介绍了一种直流微电流放大器的设计,先通过原理分析,指出应重点注意的一些关键性问题及提高信噪比的途径。并以此设计了实用电路,给出测试方法及测试数据。该放大器具有分辨率高、响应快、漂移低、稳定性好以及价格低廉等优点,非常适合光电流、生物电流及射线电流测量。

从pin光电探测器的特性出发,对激光引信前置放大器的形式进行了研究。首先分析了跨阻抗放大器带宽与稳定性之间的关系,建立了跨阻抗放大器的等效噪声模型,然后通过ti-napro6.0软件的计算印证了分析的正确性。根据本文分析设计的激光引信前置放大器可以工作在200mhz以上的带宽。

在串列升级在线同位素分离器中,f筒、发射度测量仪、束流剖面扫面仪拾取的束流信号通常是十分微弱的,可以达到pa级。弱束流信号如果不通过前置放大器,很难测量到真实的信号。由于需要使用大量的束流测量装置,使用pa表价格比较昂贵。因而有必要对弱电流测量进行深入和系统的研究,掌握弱电流测量技术,开发稳定可靠、性价比合理的弱电流放大器,使测量系统可以得到稳定可靠的信号。

电压灵敏前置放大器

一、光电二极管前置放大器设计

传声器是一种将声信号转变为相应的电信号的电声换能器。驻极体传声器是一种用驻极体材料制造的新型传声器。由于驻极体传声器的输出阻抗很高不能直接与音频放大器相接,需要在传声器内接入一只输入阻抗极高的结型场效应三极管来进行阻抗变换。一些小型的驻极体传声器虽然可以将场效应管集成于传声器内部,但是价格高昂;而传统的前置放大器体积又过于庞大。针对此利用现有的技术条件,设计了一种体积小、成本低廉而性能优良的前置放大器。

系统通过采用高速差分运算放大器、程控衰减阵列模块、射频双向模拟开关等芯片相结合的方式,实现了低阻50ω带宽1ghz(-3db),高阻1mω带宽500m(-3db)并实现了2mv/div～5v/div衰减量程,系统还实现了自动量程控制,直流电平自动位移调零控制,最大限度降低了整个系统的失真和漂移,经国家检测中心测试,主要技术指标达到国外同类产品先进水平。

提出了一种由dmos场效应管构成的电荷灵敏前置放大器,可用于硅,si(li),cdznte及csi探测器。该前置放大器采用不同于传统的阻容反馈式的电路结构,完全使用mos管搭建,该前放的设计完成为设计实现asic电路准备了技术基础。由multisim仿真结果看出该电荷灵敏前置放大器输出信号上升时间小于15ns,并且具有很好的稳定性。

本文从输入阻抗匹配单元、无源衰减网络、有源放大电路、单片机测频模块及显示装置4个模块设计电路,每一部分电路都实现相应的功能,达到技术要求。设计考虑电路实效性和具备一定的技术先进性。

雪崩光电二极管(apd)作为探测元件实现光电转换广泛应用于激光脉冲探测技术中。前置放大器是影响apd激光脉冲探测系统好坏的关键因素,前置放大器的信噪比决定了整个探测系统的信噪比优劣。提出了电荷灵敏前置放大器应用于apd激光脉冲探测系统以提高探测距离和探测精度的方法。讨论了激光脉冲探测技术和apd特性,在此基础上设计了以结型场效应管和集成运放为主要器件的低噪声电荷灵敏前置放大器电路并对设计电路进行了实验分析。实验结果表明:将电荷灵敏前置放大器应用于apd激光脉冲探测系统可以有效提高系统的信噪比,改善激光探测性能。

介绍了一种新型高速低噪声器的电荷灵敏前置放大器,该放大器已应用于便携式x射线荧光分析仪中,它具有电路结构简单、性能可靠、线性度较好、输出信号上升时间快、噪声低等特点,有较好的性能价格比。

为使心电图(ecg:electrocardiograph)机简单便携,采用干电池供电模式,提供不高于3v的电压,应用放大器ad623、tlv2254和阻容器件组成心电图机的前置放大器,实现了心电微弱信号的高精度放大、极化电压的快速消除等功能,保证了心电微弱信号的精确和稳定,便于心电图机后续数据采集和分析。同时,由于采用单电源供电,使心电图机供电模式简化,电路更加简单,促进了心电图机进一步向便携式方向发展。

设计了一种满足全双工通信模式的功率放大器。重点介绍了降低输出噪声的设计方法,对分析指标进行了计算;同时对功率放大器热保护电路进行描述;最后给出了测试结果,满足了设计指标要求。该功率放大器已应用于某全双工通信设备且工作良好。

基于jazz0.35μmsige工艺,设计了一款能够在1.8ghz和2.4ghz不同频段带独立工作的低噪声放大器。放大器使用噪声性能优良的sigehbt,采用cascode结构减少米勒效应的影响。输入电路采用由两次连续的频率变换和电路转换得到的双频滤波电路,输出端用射随器实现50ω阻抗匹配。结果表明,该低噪声放大器在1.8ghz和2.4ghz两个工作频点,s21分别达到30.3db和28.3db,s22分别为-19db和-20db,噪声分别为3.42db和3.45db。

如果知道或可以估计出一款低噪声放大器的增益或噪声带宽,只使用几只电阻和一只交流电压表,就可以测出其它的规格(参考文献1)。本例使用了johnson方程,它描述的是一只电阻所生成的噪声量(参考文献

为了检测光电探测中微弱的光电信号,分析了放大器噪声产生原因及放大器取得最小噪声系数时对应的最佳源电阻,采用了反相并联放大器法及有源器件的选择上实现噪声匹配,来降低前置放大器的噪声,对电路安装测试表明,反相并联10级放大器,信噪比提高3倍,提出了无源器件及电源对放大器的干扰问题的解决方法。

目的:根据噪声系数的测量原理,研究一种测量磁共振线圈低噪声前置放大器噪声系数的方法。方法:使用av3981噪声系数测量仪的1.0测试模式,设置测量频率范围为100~160mhz,间隔为2mhz。应用超噪比为14.09db的噪声源进行矫正,接入低噪声前置放大器进行测量,并使用excel表格软件作数据处理,画出原数据曲线和多项式拟合曲线。结果:增益的拟合曲线呈现两边低中间高特性,在124~130mhz间大于22db,噪声系数拟合曲线在124~130mhz之间相对平缓,均在1.77db以下。结论:该测量方法能满足对低噪声前置放大器的测量需要,为以后进一步研制噪声系数更低的低噪声前置放大器提供有效的测量手段。

为了提取微弱红外光电信号,通过理论计算和试验验证的方法,得到了偏置电路的最佳匹配,并利用噪声的随机特性,采用多路并联相加的电路形式,在采用最佳偏置匹配的基础上,进一步将信噪比提高,从而设计出能满足微弱红外光电信号提取的光导型红外传感器低噪声前置放大器。

本文介绍了低噪声放大器（lna）设计原则、方法，重点分析了lna的稳定性、非线性。

使用晶体管多管组合构成甚低频低噪声放大器可以获得较低的噪声系数,在深水无线电接收中有重要应用。这种放大器噪声电压约为3nv/sqrt(hz),其指标已经远小于常用的频谱分析仪灵敏度指标,难以实现直接测量。正是由于其特殊性,甚低频低噪声放大器噪声系数的测量方案必须重新设计。论文详细讨论了影响低噪声放大器噪声系数测量的各种因素,包括阻抗匹配、射频信号发生器的背景干扰等因素,提出了完整的测量方案及实施步骤。