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微弱信号检测的核心问题是对噪声的处理,为了探测深埋于噪声中的微弱激光回波信号,设计并搭建了一套锁定放大信号检测系统。PIN光电二极管探测到的微弱激光回波信号由前置放大电路和二级放大电路转换为电压信号并放大,再经带通滤波器滤除带外噪声,最后通过相敏检波电路,转换为与回波光强成正比的直流电压信号输出。测试结果表明,系统可以有效抑制噪声,被测信号的信噪比改善超过10.6dB。 相似文献
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微弱信号的调理电路设计和噪声分析 总被引:5,自引:0,他引:5
一些传感器输出电压信号范围在十几μV到几百μV,工作人员经常需要测量这种微弱并且夹杂噪声的传感器信号.针对此问题阐述了微弱信号调理电路设计,指出了电路的基本结构和各部分的元件选择,详细讨论了弱电压和弱电流信号的放大电路的基本结构,指出了运放和A/D采样器的选取标准.分析了各个部分的噪声,给出了红外传感器信号检测的实验结果.由红外传感器微弱信号检测的实验结果表明,该电路设计方案是可靠实用的,它为测量各类微弱并且夹杂噪声的传感器信号提供了新的方法和思路. 相似文献
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针对微弱信号检测系统和高灵敏度自动化仪表中传感器输出电信号很小且极易受到外界噪声信号干扰的问题,本文采用高精度、低噪声的集成运算放大器设计了一种微弱信号放大电路。 相似文献
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仪表放大器在激光外差玻璃测厚系统中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
为了放大激光外差玻璃厚度测量系统中的微弱信号,采用由分立元件构成仪表放大器作为光电探测器前置放大器,解决了放大器与光电接收器之间阻抗匹配,并运用Multsim对电路进行仿真和安装调试。结果证明,放大电路的输出信号符合系统设计的预期要求。 相似文献
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设计了一款激光回波小信号宽带低噪声放大器。选用低噪声、高带宽电流反馈型差分运算放大器THS4509,采用两级放大电路结构以获得较大的放大倍数,利用传输线变压器实现输出信号由双端到单端转换。为减小噪声,采用过渡带特性最好的椭圆低通滤波器滤除带外噪声。经实验验证,该放大器具有40 dB放大倍数、120 MHz带宽和小于10 mV(pp)的系统噪声,能对各种反射率条件下不同目标反射回的微弱激光小信号进行有效放大,较好地解决了远距离和低反射率目标物体测距问题,实际测试测距量程可达450 m。 相似文献
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用于FAIMS系统的微电流检测电路 总被引:1,自引:0,他引:1
为解决电容积分式电流检测法不能满足FAIMS快速测量要求的问题,设计了一种用于FAIMS系统的微电流检测电路。该设计运用I/V电阻反馈法对信号进行放大。通过屏蔽和滤波等设计,有效地降低了FAMIS系统对检测电路的高频电磁干扰。考虑到前端电路的噪声来源,采用合理的元器件和电路设计,运用两级放大将FAIMS系统中的pA级电流放大并转换到mV量级。通过采集卡,利用LabVIEW对测得的电流信号进行采集和数据处理。实验结果表明,该电路的测量精度优于0.1 pA,采样频率高于15 Hz。进行了FAIMS系统实验,测得系统输出的背景噪声为0.2 pA。以乙醇为实验样品,在载气(N2)流量为0.8 L/min的情况下,得到了乙醇的FAIMS谱图,证明了该微电流检测电路可用于FAIMS系统。 相似文献
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通过分析罗氏线圈的测量原理,设计了一款作为电流互感器的罗氏线圈及其信号调理电路,用以实时测量室内电源的负载电流。该罗氏线圈采用塑料圆环作骨架和漆包铜线为绕线,信号调理电路采用由新型低噪声的OPA 211构成的二级精密运算放大电路,其中,第一级运算放大电路将罗氏线圈感应出来的毫伏级电压信号加以放大,第二级运算放大电路采用钽电容作为积分元件,用以还原被测电流和对产生的干扰噪声信号进行滤波。实验结果表明:该罗氏线圈及其信号调理电路具有线性度好、测量精度高、制造成本低等优点,满足0.5级电流互感器工频电流测量要求,具有工程应用意义。 相似文献
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本文以局部放电产生的超声波信号为依据,通过对局部放电产生的超声波进行频谱分析,得知低频段所包含的分量较为丰富,因此选取了中心频率为40kHz的SR40M型压电转换装置作为该局部放电测量系统的超声传感器。基于该传感器输出阻抗大、输出信号非常微弱的特点,设计了放大电路;同时为了降低噪声,设计了相应的有源带通滤波电路,信号经过放大滤波后得到了比较满意的结果。利用有限元分析软件建立了超声波屏蔽罩的仿真模型。仿真结果表明,超声波屏蔽罩能降低外界干扰信号对测量的影响,提高了传感器的抗干扰能力。 相似文献
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时间相关光子计数探测器作为痕量爆炸物检测器件,能有效地探测爆炸物的成分和含量。探测器电路主要包括硅光电倍增管(SiPM )信号电路和信号放大电路。SiPM 信号电路主要功能为将爆炸物的具有指纹特征的拉曼光谱信号转换为电压信号,主要组成包括SiPM 器件、滤波降噪电容和限流电阻等。信号放大电路是将SiPM 输出的电压信号放大至可观测与统计的电信号,其核心为两级ERA‐8SM+放大器,并配以合适的电感电容电阻,使电路在宽带宽(0.1 M Hz~1 GHz)的情况下保持增益稳定(~60 dB)。因此,本文设计的探测器电路具有高增益宽带宽的特点,具备应用价值。 相似文献
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本文介绍了一种利用虚拟仪器技术[1],通过NI数据采集卡及后续放大电路产生主动声呐信号的方法。本文以产生单频矩形脉冲信号(CWP)为例,软件设计中采用定时器查询和信号触发的方式产生信号,相比现有采用产生脉冲矩阵并延时发射的办法,具有调整更加方便灵活,精度更高的优点。硬件设计采用稳定可靠的成熟器件,确保系统在外场环境工作的可靠性。通过多路选通放大电路实现宽范围的声源级发射,通过高保真的集成功率放大器减少信号在发射过程中的畸变和噪声的引入[2]。相比传统发射机,微小的数据采集卡和放大电路可内置于工控机机箱内,作为便携式声呐信号发射机。 相似文献
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漏电保护专用集成电路是漏电保护器(剩余电流动作断路器)的关键组成器件,主要起漏电信号放大、电平转换、延时输出驱动等作用。介绍了一种漏电保护专用集成电路LW 54133的工作原理、特性和典型应用及其注意事项。 相似文献
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一种大电容测量中模拟小信号放大电路的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
在大电容测量中,对大电容上的取样电压信号进行放大处理是最为关键的环节,其设计的优劣直接关系影响到测量系统的准确度.在对现有微弱信号放大器研究的基础上,设计出一种小信号放大电路,该放大电路以高精度的仪器仪表放大器AD623为核心器件,可根据输入电压信号的大小选择不同的增益,实现了1 mV~1 V范围内电压信号的精确放大,同时该放大器还具有抑制共模干扰、抑制温漂、稳定性好、抗干扰能力强的优点.对该电路做了详细的理论分析和实验论证,实验结果表明该放大器完全可以满足大电容测量的需要,在电子测量领域具有较高的实用价值. 相似文献
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低噪声光电检测电路的研究与设计 总被引:4,自引:0,他引:4
为了消除光电检测电路的噪声干扰,解决用光电检测电路检测微弱光信号时的噪声问题,文章分析了光电检测电路的内部和外部噪声的来源,设计出了一种低噪声光电检测电路,并给出了光电检测电路的噪声模型,推出了光电检测电路输出信噪比的公式并对影响光电检测电路输出信噪比的因素进行了详细的分析与研究,提出了在设计低噪声光电检测电路时对光电器件、电子元件以及前置放大器等元器件的相关参数的选择方法与依据. 相似文献
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