專利名稱:Psd光電信號極限放大器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于放大技術,具體地說是一種PSD光電信號極限放大器。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,典型的電壓信號放大器一般是線性(比例)放大。即通過設定反饋電阻實現(xiàn)對輸入電壓信號的放大。通常這樣的放大器不但放大了信號,同時也放大了噪聲信號。因此不可能將一級放大器的放大倍數(shù)做的很大。實際應用中,有許多場合受使用器件(如光電轉換器件)限制,獲得的電信號很弱,并伴有各種噪聲。因此要采集足夠能量(幅度)的有效信號,常需要對信號源(如光源)進行調制,然后在接收端對電信號采用多級放大,并加上各種濾波電路,以保證對弱小信號的有效檢出和采集。因此通常這種信號采集放大電路是比較復雜的。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以放大性能更優(yōu)、對噪聲又有極好的抑制效果的PSD光電信號極限放大器。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案是所述運算放大器負輸入端與第一電容、第二電阻相連,構成運算放大器信號通路,輸入信號為信號源,并經第一電阻接地,輸出端為6腳;所述第二電容、第三電阻構成運算放大器放大反饋回路,接運算放大器反饋端,第四電阻、第五電阻分別接運算放大器正輸入端、參考電壓端,調節(jié)放大器穩(wěn)定性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下有益效果1.放大性能更優(yōu)、對噪聲又有極好的抑制效果。本發(fā)明提供的放大器可利用運算放大器件的性能,通過對反饋電路的改進,實現(xiàn)了對調制的弱信號的極限放大(可將含有穩(wěn)定頻率交變小信號輸入有效地放大至上千倍甚至數(shù)千倍),同時對背景和電噪聲又產生了極好的抑制效果,集放大與濾波為一體,采用本發(fā)明放大器可以得到穩(wěn)定、信噪比好、幅度大的有效信號。具有明顯的新穎性和實用性。
2.結構簡單、應用范圍廣。本發(fā)明應用于PSD光電位置傳感器模擬信號輸出的前置放大和檢出,取得了非常好的信號檢出效果。與傳統(tǒng)信號放大器比較,其模擬量小信號的放大濾波效果非常明顯,進而本發(fā)明尤其適用于淹沒在噪聲中的調制弱信號的前置放大。
圖1為本發(fā)明結構示意及效果圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例詳述本發(fā)明。
如圖1、2所示,本發(fā)明由運算放大器F、第一~五電阻R1~R5、第一~二電容C1~C5組成,其中所述運算放大器F負輸入端(2腳)與第一電容C1、第二電阻R2相連,構成運算放大器F信號通路,并經第一電阻R1接地,輸入信號為信號源;輸出端OUT為6腳;第二電容C2、第三電阻R3構成運算放大器F放大反饋回路,接運算放大器F反饋端(1、8腳),第四電阻R4、第五電阻R5分別接運算放大器F正輸入端、參考電壓端(3、5腳),調節(jié)放大器穩(wěn)定性。
本發(fā)明原理是運算放大器F可采用儀表放大器,型號為AD620,它具有較好的信號放大能力和電氣性能。電路的關鍵是使用了第一電容C1和第二電容C2兩個電容作為信號通路和放大反饋回路器件,其容量大小與信號的頻率有關當接收的調制信號為20KHz時,電容值為104(0.01微法)。第二電阻R2為輸入信號的負載電阻,第一電阻R1為運算放大器的卸流電阻,第三電阻R3為放大反饋電阻,第四電阻R4與第五電阻R5用于調節(jié)放大器穩(wěn)定性,一般小于10K。
技術性能當信號源為固定頻率的交變電壓信號時,經本發(fā)明可以將小于毫伏級、信噪比達到1∶1的源信號放大至伏級,信號放大倍數(shù)可達千倍以上,噪聲信號基本不變。因此,用于交流小信號的放大和提高信號的信噪比具有非常理想的效果。
權利要求
1.一種PSD光電信號極限放大器,其特征在于由運算放大器、第一~五電阻(R1~R5)、第一~二電容(C1~C5)組成,其中所述運算放大器(F)負輸入端與第一電容(C1)、第二電阻(R2)相連,構成運算放大器信號通路,輸入信號為信號源,并經第一電阻(R1)接地,輸出端(OUT)為6腳;所述第二電容(C2)、第三電阻(R3)構成運算放大器放大反饋回路,接運算放大器(F)反饋端,第四電阻(R4)、第五電阻(R5)分別接運算放大器(F)正輸入端、參考電壓端,調節(jié)放大器穩(wěn)定性。
全文摘要
本發(fā)明屬于放大技術,具體地說是一種PSD光電信號極限放大器。由運算放大器、第一~五電阻、第一~二電容組成,其中所述運算放大器負輸入端與第一電容、第二電阻相連,構成運算放大器信號通路,并經第一電阻接地,輸出端為6腳;所述第二電容、第三電阻構成運算放大器放大反饋回路,接運算放大器反饋端,第四電阻、第五電阻分別接運算放大器正輸入端、參考電壓端,調節(jié)放大器穩(wěn)定性。本發(fā)明是可以最大限度利用運算放大器的放大性能、對噪聲又有極好的抑制效果的交流小信號極限放大器。
文檔編號H03F1/00GK1503450SQ02144880
公開日2004年6月9日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權日2002年11月20日
發(fā)明者董再勵, 王俊, 朱楓, 郝穎明, 歐錦軍 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所