低噪声前置放大器的优化设计及电路实现

目前,常用的低噪声设计方法是选择低噪声晶体管及合适工作点,使器件的噪声电阻等于信号源内阻。本文证明了这种方法不能给出最佳的低噪声性能,并提出正交优化方法及噪声匹配原理,使前置放大器真正工作在最低噪声状态。文中还给出了低噪声设计实例和一些实验结果,说明我们提出的这种方法是有效的。     

低噪声宽频带弱信号前置测量电路的研制

测量电路的前置级在噪声、带宽、增益等指标方面要求较高，且这些指标相互矛盾，在此情况下如何求得统一，这是电路设计的技巧。本电路在要求指标甚高的情况下，突出主要矛盾，充分利用低噪技术，研制出高性能的测量电路，给出了具体电路调试注意事项及其达到的技术指标。     

一种低频低噪声前置放大器的设计

针对甚低频、超低频通信中存在的微弱信号难以检测问题,设计了一种低频低噪声前置放大器.首先建立了放大器噪声模型并对噪声特性、噪声匹配进行分析,然后详细阐述了低噪声放大器电路中晶体管的选择、直流工作点的设置、负反馈网络的设置、阻容元件的选择、输入阻抗匹配等设计要点,并提出一种多层屏蔽设计方法.通过仿真对低噪声放大器电路进行...     

0.5T小型关节MRI仪器中低噪声前置放大器的设计

设计了一个可用于0.5T 小型关节MRI仪器中的低噪声前置放大器,给出了一种低场MRI仪器中LNA制作的可行方案。放大器采用两级级联的形式,第1级采用高电子迁移率晶体管ATF 54143,第2级采用双极型达林顿管ADA 4743。经过测试,所制作放大器的性能指标达到了预定要求,性能良好。放大器的工作频段为18~23 MHz,中心频率处噪声系数NF≈0.6 dB,增益G≈40 dB,带内波动小于1 dB,输入驻波比VSWR≤1.5,输出驻波比VSWR≤1.5。     

一种适用于低频噪声测量的前置放大器

本文设计的前置放大器具有4mHz至230kHz的带宽,并采用一定方式有效地克服了电源的噪声及温漂,其特点是适用于低频噪声测量:它的噪声特性优于低噪声放大器PAR113和BROOKDEAL5003还可用它构成标准的1/f噪声源:     

光电转换前置放大器的噪声分析

本文应用微弱信号检测的方法对光电转换前置放大器的噪声性能进行分析,提出了在设计一个高性能的光电转换前置放大器时,不但要满足系统的带宽、相移和放大倍数等要求,也需要满足低噪声的要求.针对光电转换前置放大器设计中低噪化的要求,提出了对光敏元件和首级放大器元件的选择标准,并得到了放大器系统的低噪化条件,从而使得设计出的光电转换前置放大器的噪声性能最佳.     

涡街流量计前置放大器的研制

阐述了涡街流量计前置放大研制过程中关键的技术问题,并研制出了具有较强抗干扰能力的涡街流量计前置放大器。     

基于斩波技术的低噪声前置放大器研究

磁传感器(IMS)是频率域电磁法(FEM)中使用最广泛的磁传感器,通常由感应线圈和前置放大器组成。为了增加IMS探测深度和微弱磁场信号的能力,基于磁通负反馈技术,获得了低频段平坦的灵敏度曲线,拓宽了观测频带。采用斩波前置放大技术,降低了1/f噪声对IMS的影响,对IMS的输出噪声进行了压制。通过在屏蔽室内对所研制的IMS性能进行测试,表明其频带范围为0.001 Hz～10 kHz,输入噪声为2 nV/Hz^1/2,为实际项目应用提供了可靠的性能保障。     

低噪声前置放大器有源器件的选择

根据噪声理论及等效噪声模型,本文推导了前置放大器的噪声特性指标.为了达到最佳噪声匹配,分析比较了双极型晶体管(BJT)、集成运放及场效应管(FET)的内阻、噪声特性及三种不同耦合方式的特点,从而总结出对于低内阻信号源较理想的前置放大器的有源器件是单级或多级并联双极型晶体管.     

射频宽带低噪声放大器设计

介绍了射频宽带放大器的设计原理及流程。设计实现的射频宽带低噪声放大器,采用分立器件和微带线匹配,选用Agilent公司生产的低噪声增强赝配高电子迁移率晶体管ATF-551M4,用ADS软件进行设计、仿真和优化,实现了在1.1GHz～2.2GHz范围内,增益24dB以上,噪声系数小于1.2dB的两级宽带低噪声放大器设计。由于设计频带覆盖了多个通信常用频点,因此决定此低噪声放大器的应用会十分广泛。最后利用ProtelDXP软件对电路进行了版图设计,并在FR4基板上实现了该设计,给出了实测结果。     

交直流标准源电压放大器的研制

叙述了ＣＢＹ－９８Ａ型交直流标准电压电流源中电压放大器的设计原理,对各功能单元电路进行了详细的分析,给出了部分实用电路和仪器的测试结果。     

一种高增益级联微波放大器设计与实现

由于某型设备的微波小信号放大需求,需要设计一款高增益微波放大器。本文给出了一种增益大于100 dB的多级放大器设计思路及设计过程,针对此设计进一步讨论了前置放大器、中间级放大器、末级放大器及混频器等各单元的器件的选择,完成了电原理图的设计以及PCB板的布置,最后对该放大器的进行了实测,结果表明该放大器实际总增益在105±0.130.24 dB,增益精度<±0.5 dB,达到了设计要求。目前此放大器已运用于某型发信监测设备中并取得了良好的效果。     

可编程仪表放大器的优化设计

可编程仪表放大器的特点是可通过单片机对其增益调节范围进行编程.近年来随着数字电位器的迅速发展和推广应用,为实现可编程仪表放大器的优化设计创造了条件.本文首先介绍数字电位器的基本原理,然后重点阐述可编程仪表放大器的电路设计及应用实例,最后介绍了一种双向可编程增益放大器的设计.     

新型光纤熔接机中激光功率检测电路设计

设计了一种适用于新型光纤熔接机光功率探测对准系统中激光功率检测电路,通过选用高灵敏度的InGaAs光电二极管实现光电转换.采用差分放大电路进行前置的I/V转换和放大滤波,并对其进行了仿真测试和电路调试.结果表明:该检测电路能够有效的去除工频等噪声的干扰,并且具有稳定的输出信号和放大倍数,实现对输入的激光功率信号进行转换并输出匹配至0～3 V电压范围的A/D转换器中,为后续运用微机控制运动平台进行熔接奠定基础.     

Optimal sizing and design of CMOS analogue amplifier circuits using craziness‐based particle swarm optimization

This paper presents the optimal designs of two analogue complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) amplifier circuits, namely differential amplifier with current mirror load and two‐stage operational amplifier. A modified Particle Swarm Optimization (PSO), called Craziness‐based Particle Swarm Optimization (CRPSO) technique is applied to minimize the total MOS area of the designed circuits. CRPSO is a highly modified version of conventional PSO, which adopts a number of random variables and has a better and faster exploration and exploitation capability in the multidimensional search space. Integration of craziness factor in the fundamental velocity term of PSO not only brings diversity in particles but also pledges convergence close to global best solution. The proposed CRPSO‐based circuit optimization technique is reassured to be free from the intrinsic disadvantages of premature convergence and stagnation, unlike Differential Evolution (DE), Harmony Search (HS), Artificial Bee Colony (ABC) and Particle Swarm Optimization (PSO). The simulation results achieved for the two analogue CMOS amplifier circuits establish the efficacy of the proposed CRPSO‐based approach over those of DE, HS, ABC and PSO in terms of convergence haste, design conditions and design goals. The optimally designed analogue CMOS amplifier circuits occupy the least MOS area and show the best performance parameters like gain and power dissipation, in compared with the other reported literature. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

太赫兹测试系统中锁相放大电路的设计

为了解决太赫兹时域光谱仪(TDS)所用锁相放大器方便携带和提取与太赫兹波电场强度相关微弱信号的问题,提出了一种基于互相关原理的锁相放大器设计方案。斩波器输出调制后的信号经前级放大滤波与通过移相电路的相干参考信号分别送入AD630的信号端和参考端,锁相后信号经低通滤波电路输出直流信号。测试结果表明:设计的锁相放大器具有良好线性度,可将信噪比为-60 d B的微伏级信号提取出来,能用于大背景噪声下太赫兹微弱信号的检测。     

涡街流量计中电荷放大电路的研究设计

通过对普遍使用于压电式涡街流量计上的电荷放大电路的理论分析,对原有的电路进行了改进.在电荷放大电路中应用差动放大和引入直流电平的方法,提高了压电式涡街流量计对低流速流体的测量性能,从而降低了测量的最低下限值,并且提高了测量精度和抗干扰能力.将改进后的涡街流量计进行实验,实验表明,改进后的涡街流量计的测量下限从改进前的22.3 m3/h下降到18.5 m3/h,最低下限处的不确定度从O.28%下降到O.165%,实验结果证明改动是有效的.     

基于功率放大器磁损测试平台补偿方法的设计

测试开关变换器的磁芯在不同工况下的损耗可以给电力电子工程师进行合理的热设计提供依据,选择合理的工作区间。基于功率放大器磁损测试平台的电测量方法简单可行,但由于功率放大器输出阻抗的影响,获得的激励波形会小于实际期望波形。论文提出了所需叠加的激励波形计算方法,通过Arb Express软件生成补偿波形以消除功率放大器输出阻抗对激励波形的失真影响。磁损测试平台的实验验证了该方法的有效性。     

电视信号放大器(PCB)的设计和使用

设计一个印刷电路板(PCB),使其可以将输入的卫星电视信号放大并显示在标准示波器的屏幕上。输入的电视信号幅值为正负1 V,输出图像信号幅值为正负10 V。完整的电路板设计包括五个部分:视频放大器,同步分离器,逆变器,线性斜坡发生器和场性斜坡发生器。分别介绍每一部分的功能,测试过程,可能产生的故障及解决方法。调整各部分不同的元器件可以达到最佳显示效果。通过调整该电路板上电阻和电容可以调整图像放大倍数和图像质量。     

可调窄带滤波器中低噪声放大器的优化设计

低噪声放大器(简称低噪放)是射频接收前端中的重要部件。设计性能优良的低噪声放大器能够极大的提高通信系统接收机灵敏度和通信质量。本文对微波放大电路的设计方法进行了探讨,并在ADS软件界面上进行了微波窄带滤波器低噪声放大器的优化设计。