小型地磁传感器的低噪声前置放大电路设计

一些小型地磁传感器输出噪声电压水平在10 nV/Hz左右,现有nV级噪声水平的前置放大器体积太大难以满足其信号调理需求.针对这个问题,本文阐述了低噪声放大电路输入级设计原理,利用Multisim对输入级电路等效输入噪声电压等指标进行仿真,研制出一种基于差分输入的小型低噪声前置放大电路.给出了电路关键性能指标的仿真和测试结果,测试结果表明该电路具有良好的噪声特性和共模抑制比,噪声电压水平仅为3.7 nV/(Hz)～(1/2)@3.5 kHz,共模抑制比110 dB,增益为100～1 000连续可调.     

传感器的调理与补偿

在对传感器输出信号进行预处理的过程中 ,往往要把微弱的信号进行放大 ,要求放大器有足够大的共模抑制能力、很强的差模电压放大能力、很高的输入阻抗和稳定的工作性能。但当传感器的输出电阻不为零时 ,运放的等效输入阻抗将不对称 ,从而使单运放的失调增加 ,尤其是在运放输入阻抗较低时更为严重。如果放大电路的共模抑制能力不足、外接电阻匹配不精确 ,则传感器的输出引线电阻、噪声等将在放大电路的输出端引起更大的共模干扰。而运放输出端较大的共模输出信号 ,将使运放的线性度下降而难以有效地放大有用的差模信号。如果共模信号幅值超过…     

传感器的调理与补偿

在对传感器输出信号进行预处理的过程中 ,往往要把微弱的信号进行放大 ,要求放大器有足够大的共模抑制能力、很强的差模电压放大能力、很高的输入阻抗和稳定的工作性能。但当传感器的输出电阻不为零时 ,运放的等效输入阻抗将不对称 ,从而使单运放的失调增加 ,尤其是在运放输入阻抗较低时更为严重。如果放大电路的共模抑制能力不足、外接电阻匹配不准确 ,则传感器的输出引线电阻、噪声等将在放大电路的输出端引起更大的共模干扰。而运放输出端较大的共模输出信号 ,将使运放的线性度下降而难以有效地放大有用的差模信号。如果共模信号幅值超过…     

噪声温度计用放大器设计与性能评估

低噪声、低失真、高共模抑制比的放大器对于噪声法测量热力学温度至关重要。设计了由前置放大、仪表放大和缓冲放大3级组成的噪声温度计用高性能放大器。其中,采用具有超低噪声的结型场效应对管IF9030作为前置差分放大级的输入;研制了自动化测量对管转移特性的装置,用于在大批量对管中挑选匹配度更优的器件;采用互相关技术压低电路中不相关的噪声,从而确保能够准确测量到被放大器背景噪声淹没的非线性失真信号;重点评估了放大器在1MHz带宽内的共模抑制比和放大器受双频激励时的非线性失真。测量结果表明,放大器的背景噪声为1.2nV/Hz1/2;100kHz带宽内的共模抑制比优于90dB,100kHz至1MHz带宽内的共模抑制比会随着频率的增加而降低,但不低于70dB;放大器受频率为400kHz、401kHz,幅度有效值为8μV的双频信号激励时,产生的二阶交调失真信号比双频信号低79dB,二阶谐波失真信号比双频信号低85dB。     

数字电压表噪声抑制方法

本文在对噪声形式及来源分析的基础上,给出了用数字电压表测量电压量过程中对串模噪声和共模噪声的抑制方法.     

高性能生物电测量电路设计与参数自动测试

设计了一种具有皮肤接触阻抗同步检测功能的生物电测量电路,采用同相并联方式输入,结合仪表放大器以及共模驱动电路以获取高共模抑制比.利用微电流交流恒流源,在测量生物电信号的同时可检测皮肤接触阻抗.电路还具有50 Hz陷波、低通、高通滤波等功能.为了测试电路性能指标,设计了基于Labview的放大器性能自动测试平台,可对放大器幅频特性、共模抑制比进行实时动态测试.实际测量结果表明:生物电信号放大器性能优异,可获得120 dB的共模抑制比,能够用于心电、脑电、肌电等生理电信号测量.     

单管胆前级放大器的制作

电子管放大器的输入级电路,通常用的有三极管的A类放大（又称共阴极放大）电路、三极管并联的A类放大电路以及SRPP电路等。电路不同,性能各异,且各有所长。如三极管的共阴极电路,因为是用三极管,所以此电路的噪声低、线性好、低频响应好,失真小。若用高斗管,则有较高的放大能力。并且电子管的屏极电压的高低与失真率也有密切关系,当屏极电压较高时,失真较低。     

发动机支撑结构微小信号测试电路设计

通过测量发动机支撑结构应变信号分析车辆实际行驶过程中发动机的受力情况。特种车辆动力舱内部具有环境温度高、噪声来源复杂等特点,影响测试电路对微小信号的萃取。为解决发动机支撑结构小信号不易获取、测量不准确等问题,该文设计一种以仪表放大器为核心的测试电路,可以对微伏级的微小电压信号采集放大。电路采用差分放大,隔离放大等设计具有抑制共模干扰、抑制温漂、稳定性好和抗干扰性强等特点。模拟台架实验结果显示测试系统可以有效获取微小应变信号,信号质量较好。     

三电平逆变器共模电压分析与抑制

为抑制三电平逆变器共模电压,以二极管钳位式拓扑为例,分析其共模电压产生机理并提出一种抑制共模电压的简化三电平5段式空间矢量脉宽调制算法。该算法通过选取输出共模电压幅值小的基本电压矢量参与调制来抑制共模电压。仿真和实验结果表明,所提算法将共模电压最大幅值抑制到Vdc/6,比传统一般算法、抑制共模电压的7段式、7段式算法分别减少2/3,1/2,0,且可以克服上述3种算法输出共模电压幅值随其调制度变化而变化的缺点。     

低频功率放大器

系统共有五部分组成,分别用波形变换电路、弱信号前置牵制放大电路、功率放大电路、功率指示与保护电路、自制稳压电源等。波形转换采用的是集成电路,用NE5532作为放大级,用来推动功率放大,功率放大的末级采用的是分立元件,也属于典型的OCL电路,主要承担电压放大任务,由于在噪声、转换速率、增益宽带积等方面优异的指标,而且一定的输出电流,做功率推动及很合适。前置放大器由两级组成,它的任务是完成小信号的电压放大,其失真度和噪声对系统的影响最大,故采用了低噪声、高保真度的双通道专用音响前置集成放大器NE5532,均采用电压并联负反馈电路,因电压并联负反馈具有良好的抗共模干扰能力,具有改善波形失真的作用。