基于高精度运算放大器的隧道式硅微加速度计信号处理电路

介绍了一种由高精度运算放大器及精密仪表放大器构成的隧道式硅微加速度计信号处理电路,通过分析信号处理电路的构成、信号输出的有效成分、放大器的性能指标及典型用法,得出高精度运算放大器OPA128LM使用在隧道电流的I-V转换部分所具有的独特优势.后级反馈放大电路采用精密仪表放大器AD620BR构成两级放大,其各项参数极大提高了信号读出电路的精密性.实验结果表明:基于以上方法的设计对信号处理电路的精度、灵敏度及线性度等性能有明显的改善.     

气路静电传感器信号处理电路设计及仿真分析

针对航空发动机气路静电传感器输出信号微弱且易受外在及固有噪声影响的特点,设计了一种新型静电信号处理电路。基于静电传感器感应电极的等效电路模型,设计高输入阻抗FET运算放大器作为采集模块,采集输入信号并实现电流值到电压值的转换;进一步利用低噪声测量放大器作为信号放大模块将微弱信号放大;使用直流电池作为电路供电模块,以隔绝外在电缆引入的工频干扰。对电路的增益、带宽及噪声特性进行分析,通过Multisim软件进行电路仿真;最后通过实际信号测试对电路的信号处理效果进行验证。仿真及测试实验结果表明:设计的电路能够有效放大静电信号并减少毛刺噪声,具有良好的处理效果。     

一种新型精密电流源设计

根据航空电气测试需求,设计了一种工作于400 Hz的基于功率运算放大器的精密大电流测试用电流源。设计过程中,采用电压到电流转换的基本形式,并且添加必要的相位补偿反馈环节,确保电路在不同性质负载时能够稳定工作;采用多个运算放大器并联的形式获得大电流输出,并且对从放大器添加噪声补偿,从而确保该放大器稳定工作。实验结果表明,在普通散热条件下,该电流源能够获得稳定的中频正弦大电流输出。     

通用型高增益运算放大器的试制

一、电路的特点和简单工作原理仿μA741是一种通用型高增益运算放大器,与一般运算放大器比较,这种放大器具有增益高、输入阻抗高、补偿简单(只需外接一只30Pf电容)、共模电压范围大和输出幅度大等特点,所以使用方便、可靠。它可用于各种运算电路、电压比较器、直流放大器、电压电流变换器、伺服控制放大器、模数转换器、锁相环直流放大器及各种有源滤波器等,因此使用方便,用途较广。目前在Ⅲ型电动单元组合仪表上已推广使用。此电路基本上可分为四个组成部分,即差分输入级、中间放大级、输出级,以及供给各级偏置电流的偏置电路。输入级由T_1T_3和T_2T_4组成差分对,T_1和T_2是NPN型组成的射极输出器,T_3和T_4是     

流水线模数转换器中的宽带电流型运算放大器

针对高清视频信号处理对动态范围大,运算速度快的模数转换器(ADC)的要求,提出了一种流水线宽带电流型运算放大器。该运算放大器的主放大器采用套筒式增益提高结构,辅助运算放大器用电流型放大器替代。采用电流共模反馈电路调节主运算放大器的支路电流以稳定输出共模电平;采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计电路。实验结果显示:辅助运算放大器采用源极输入,减小了信号主通路上的寄生电容,提高了整个运算放大器的电路速度。运算放大器的增益为83.19dB,相位裕度为61.6°,单位增益带宽为1.6GHz,功耗为9.3mW;在满幅度阶跃输入的情况下,输出建立时间小于1.83ns。将该运算放大器用于高清视频信号的流水线ADC中,实现了170MS/s,10bit精度的模数转换。同传统的电压型运算放大器相比,该运算放大器响应速度更快,功耗更低,可满足处理视频信号的要求。     

原子力显微镜探针振动信号检测电路设计

针对基于模拟电路的原子力显微镜探针振动检测系统噪声高,抗干扰能力差,以及基于数字集成电路的检测系统对不同控制系统兼容性差,成本高的缺点,且探针位移小,频率高的特点以及光电信号检测的准确度和精确度都对成像质量有直接影响,文中设计一种高增益、宽频带的基于运算放大器的探针信号运算处理电路,实现对原子力显微镜四象限微弱光电信号的检测、放大、逻辑运算以及滤波功能。实验表明:电路可以对四象限微弱电流信号进行I-V转换,放大增益可以达到40 d B以上,同时逻辑运算电路可检测共振频率为70 k Hz～2 MHz的探针振动信号,涵盖了原子力显微镜的探针振动工作范围。该电路很好地抑制寄生电容的影响,检测系统整体热噪声低于■。     

极微弱准直流电流信号测量电路的设计

针对极微弱准直流电流信号检测中的噪声和零点漂移问题,采用理论分析和数值计算的方法设计了一款检测电路,包括前置放大器、主放大器和滤波电路。试验表明,该电路具有较低的噪声、较高的灵敏度、较宽的量程和较低的零点漂移量,能够满足实际测量要求。实验结果与理论分析和数值模拟相吻合,可以为极微弱直流电流信号测量技术领域的研究工作提供参考。     

精密大电流源研制

利用功率运算放大器设计了一种工作于400Hz的精密大电流测试用线性电流源。电路采用电压控制电流源的基本拓扑形式,采用多个运算放大器并联的形式获得大电流输出。主放大器添加了必要的相位补偿反馈环节,确保电路稳定工作于阻性和感性负载的情况。对从放大器添加噪声补偿,确保从放大器的稳定工作。最终实验结果表明,在普通散热条件下,该设计能够获得稳定的大于7A的400Hz的正弦大电流输出。     

高压输电线路红外防鸟报警系统研制

本文介绍用于高压输电线路上防止鸟害的电子防鸟报警系统，本设计以热释电红外传感器作为检测部件，检测外界信息，并转换输出微弱的电信号，经运算放大器、A/D采样、单片机处理，滤去干扰，最后所得信号触发报警电路。     

杂散电容对交流法微电容测量电路噪声特性影响的分析

对电容成像交流法微电容测量电路由杂散电容导致的测量噪声进行了研究.利用运算放大器的噪声模型,对运算放大器输入电压噪声、输人电流噪声以及周边电阻元件的热噪声通过杂散电容作用于交流法微电容测量电路输出的影响进行了理论分析,给出了测量电路输出中噪声峰峰值的理论计算公式并进行了实验验证.理论分析及实验结果表明:交流法微电容测量电路前级运算放大器输入电压噪声通过测量端与地之间的杂散电容形成的噪声是该微电容测量电路输出噪声的主要来源.最后给出了电容成像系统前级运算放大器选型的指导原则.