有关光电检测技术中的一个放大性电路的设计

光电检测技术是一个电子技术与光学技术紧密结合在一起的一个新兴的检测技术,具有二者的优点,在光电光电检测系统中光电器件紧密连接一个低噪声前置放大器,它的任务是:放大光电探测器件所输出的微弱电信号;匹配后置处理电路与探测器件之间的阻抗。对前置放大器的要求是:低噪声、高增益、低输出阻抗、足够的信号带宽和负载能力,以及良好的线性和抗干扰能力。针对不同类型的光电检测系统的相应的前置放大电路的种类不同有T型网络前置放大电路、差分式前置放大电路、双运放前置放大电路、高阻型前置放大电路,低阻型前置放大电路等等。     

被动FTIR遥感技术的微弱信号调理电路设计

微弱信号调理电路设计的好坏直接影响到被动傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的探测精度。基于HgCdTe光电导型红外探测器接受干涉光后输出的微弱电信号来设计前置检测电路和放大电路,该电路具有高增益、高信噪比、相位补偿功能,有效降低了噪声和温漂以及大的动态输入范围等特性。红外探测器将干涉红外光转换为10-8mA数量级的微弱电信号,在此输入条件下对信号调理电路进行实测,试验结果表明,该电路测量精度高,具有较好的稳定性,且结构简单易实现,可以在光谱仪应用中验证其正确性和可行性。     

一种双色激光接收放大电路设计

为了实现对双色激光探测器的光电信号转换和处理,设计一种高增益光学接收电路.采用前置放大器和主放大器两部分放大电路,使用多级放大器级联,通过优化各级放大器的放大倍数和级间匹配,实现高增益放大,并转换为差分信号,实现与后级模数转换器件的匹配.通过对接收电路的测试表明,可以有效输出稳定的高增益高信噪比双色信号,实现前放100倍、主放56 dB的放大和差分信号输出.     

应用于光散射技术中的光电探测器设计

针对光散射技术的应用,介绍了一种光电探测器的设计.给出了前置放大电路、滤波电路和主放大电路,分析了每一部分电路的工作原理,介绍了主要电学器件的特性.通过实验对电路响应的线性度和电路的信噪比进行了分析,并为提高电路的线性度和信噪比采取了相应措施.实验结果表明:该设计有输出信噪比高、可靠性强、探测精度高、光电转换稳定等优点,在光散射测量技术中有很好的应用前景.     

铌酸锂晶片热释电红外探测器设计及性能测试

通过红外热释电探测器工作原理的分析,采用合适的半导体加工工艺将铌酸锂晶体母材减薄,并对减薄后铌酸锂晶片进行溅射、镀膜将其制成红外敏感单元。选用CMOS放大器与匹配的电阻、电容组成前置放大电路,对热释电信号进行放大和转换;根据红外光谱吸收原理,在敏感单元前封装了窄带滤光片从而提高了敏感单元选择吸收的性能。将敏感单元、前置放大电路和窄带滤波片三部分封装在一个壳体内,红外探测器制作成功。设计了信号调理电路,对从探测器得到的热释电信号进行二次放大和滤波;搭建了探测器响应测试系统,对探测器的性能进行测试,测试验证了该探测器设计的合理性。     

光导型红外传感器低噪声前置放大器的设计

为了提取微弱红外光电信号,通过理论计算和试验验证的方法,得到了偏置电路的最佳匹配,并利用噪声的随机特性,采用多路并联相加的电路形式,在采用最佳偏置匹配的基础上,进一步将信噪比提高,从而设计出能满足微弱红外光电信号提取的光导型红外传感器低噪声前置放大器。     

基于红外光谱的瓦斯传感器研究

介绍了一种基于红外光谱原理的瓦斯传感器的设计方法。运用了分子辐射吸收理论来检测瓦斯的红外技术。以STC12C5410AD单片机为核心,利用红外热释电探测器将光信号转换为电信号,通过放大电路将微弱信号放大、滤波、A/D转换、单片机进行数据处理,最终实现瓦斯浓度显示及浓度超标时进行声光报警等功能。     

HgCdTe红外探测器放大电路的低噪声设计

以HgCdTe光伏型红外探测器输出的微弱电流信号为根据对探测器的发前置放大电路和二级放大电路进行设计,运用标准的电路理论建立了等效噪声模型,分析计算电路中各个噪声源引起的噪声,进而运用叠加法计算总的电路的噪声和信噪比可知所设计放大器电路为高增益、低噪声、高信噪比放大电路,最后从工程角度提出了抑制电路噪声的方法.     

基于Multisim 8的弱信号放大电路的设计与仿真

介绍了ICL7650斩波集成运放的性能,并采用该器件设计了一个弱信号的前置放大电路,通过multisim 8软件进行仿真和测试,其增益、幅频特性、信噪比等性能指标都能达到设计的要求。该电路结构简单,对直流、低频微弱电信号放大具有一定的参考使用价值。     

基于Multisim 8的弱信号放大电路的设计与仿真

介绍了ICL7650斩渡集成运放的性能,并采用该器件设计了一个弱信号的前置放大电路,通过mulfisim8软件进行仿真和测试,其增益、幅频特性、信噪比等性能指标都能达到设计的要求。该电路结构简单,对直流、低频微弱电信号放大具有一定的参考使用价值。     

无线电引信实时数据采集发送模块设计

利用Altera公司的开发软件Quartus Ⅱ 8.1进行VHDL编程,给出了一种利用CPLD进行曼彻斯特编码以实现无线电引信实时数据采集及传输的技术方案。整个系统分为衰减网络、调理电路、A/D转换电路、A/D控制及编码和电光转换电路五部分,最终将电信号转化为光信号,实现电信号安全可靠输出。     

USB2.0接口在分振幅光偏振仪中的应用

基于USB2.0接口技术,利用单片机CY7C68013研制了分振幅光偏振仪的电子学系统.光电探测器将光偏振仪光学系统产生的多束光的光强线性地转换为电信号,经信号调理后,由多通道高速A/D转换器转换为数字量,然后通过USB2.0接口高速传输到PC机.利用PC机上的应用程序实现标定和测量时的数据采集和数据处理.测试结果表明:采用该电子学系统的分振幅光偏振仪具有测量速度快、精度高、安装方便等优点,测量时间小于10-3 s,斯托克斯参数的平均偏差小于1%.     

程序控制扫描图象分析装置及其在医学图象处理中的应用

本文介绍了一种医学图象分析系统.该系统用阴极射线管作扫描光源,由PDP-12小型电 子计算机控制,在35毫米胶片上借助简单的光学系统进行扫描.透过胶片的光信号转换成电 信号,贮存在计算机内存并进行处理. 系统的扫描精度是512×512象素,多于8个灰度等级,有多种功能的软件,灵活简单,易 于扩展到所提出的各种问题.本系统很适用于小型电子计算机.     

纳米级光栅容栅融合测量系统研究

利用容栅测量系统中激励信号源的设计技术,产生一组多相输出的调制信号源,作为光栅测量系统的多相线阵光源激励信号,发出的多相调制光信号,再经过标尺光栅调制后,由光电转换元件接收并获得一个复合的电信号.该信号经处理电路后,可获得一个频率与激励信号源的基波频率相等的电信号,检测这两个信号间的相位差的变化,可得到标尺光栅的移动距离x.将容栅和光栅测量技术有机地结合,并通过提高相位检测电路的细分数和减小线阵光源的点距,可达到亚微米或纳米级的测量分辨力.     

压电型微固体模态陀螺的相位差检测

压电型微固体模态陀螺是一种利用压电材料制作的新型固态微陀螺,具有高抗冲击、抗震动能力.陀螺主要部分为一压电质量块,研究发现其存在某阶特殊的振动模态作为原振动,通过感应哥氏力将敏感方向上输入的角速度转化为电信号.陀螺上设置有多个电极,各电极在工作状态下输出压电电压信号,通过检测电路测量信号间的相位差分析陀螺状态.TL714高速比较器将正弦信号转换为方波信号,通过TMS320F2812芯片采集数据进行处理,实现了对两路频率范围100 kHz~600 kHz信号的相位差检测.实验结果验证了该检测方法的有效性.     

光触发电子测压器的设计

针对现有采用内触发方式的壳体电容式电子测压器,装配过程中壳体电容易受干扰,从而造成误触发或不触发等问题;同时为了获取火炮膛内压力场信息,需要进行膛内多点压力测试,但用内触发方式时间机制难以统一,由此提出了基于爆炸场光信号外触发测压器的设计,通过改造测压器的端盖,设计可靠的光触发电路,利用爆炸场光信号作为采样触发信号,将处理过的与压力信号有关的电信号进行采集并存储到单片机flash中。经模拟实验,该光触发测压器能够准确触发,为解决现有测压器容易误触发,获取膛内多点压力等问题提供了可行的方案。     

X射线探测用SSPA器件的数据采集系统

设计了一种供Ｘ射线ＳＳＰＡ（Ｓｅｌｆ ｓｃａｎｎｅｄ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ）器件使用的８位高速数据采集系统。Ｘ射线ＳＳＰＡ的视频信号是窄脉冲,所以必须采用峰值保持,同时为了在同一系统中测量多路信号,设计了一多路开关。在使用Ｘ射线ＳＳＰＡ器件时需对视频信号进行逐位高速采集,因此所有视频信号在一次逐位转 换完毕,存储在帧存储器中,然后再逐位读出。所以本系统主要包括多通道开关、峰值保持、高速     

《煤矿安全规程》电气部分修订意见

提出严禁矿用一般型照明灯具、通信、自动化装置和仪器仪表等小功率非防爆设备用于煤矿井下;照明灯具应采用LED等冷光源,优选本质安全型或本质安全型与浇封型或隔爆型等其他防爆型式的复合型;用于煤矿井下的监控、通信、监视、控制设备和仪器仪表应优选本质安全型,设备之间传输的信号必须是本质安全型信号;大功率电气设备应优选隔爆型电气设备,隔爆型电气设备应将接线腔与主腔分腔布置。提出矿用通信与信号电缆和光缆可以盘圈。提出与隔爆型电气设备连接的矿用电缆必须耐爆;严禁矿用通信与信号电缆和光缆直接与单一隔爆型电气设备连接;与隔爆兼本质安全型电气设备连接的矿用通信与信号电缆和光缆必须耐爆。提出煤矿井下严禁使用铝芯电缆。提出用于局部通风机的欠压保护和失压保护应有延时措施;除掘进、开拓和临时施工场所外,尽量减少局部通风机的使用;严禁在形成全风压通风的回采工作面使用局部通风机稀释上隅角瓦斯等。提出矿灯应采用LED等冷光源,应采用本质安全型或本质安全型与浇封型等其他防爆类型的复合型;光源及灯绳(电池与头灯分离时)中传输的电能必须是本质安全型;严禁白炽灯等特殊型矿灯用于煤矿井下。     

战斗部破片光电测速系统设计

战斗部破片的飞行速度是体现其性能指标的重要参数。针对目前在战斗部破片速度参数测试中存在对测试环境要求高,测试面积小,设备结构易被破片误击而损坏,成本昂贵等问题,设计了非接触式战斗部破片光电测速系统,包含原向反射膜,反射式光电探测装置,光电转换电路,信号处理电路及测速装置;阐述了系统结构组成和测速原理,通过反射式光电探测装置与光电转换电路,将得到的光信号转换为电信号,利用集成信号处理电路对电信号滤波放大,比较整形处理,由FPGA,STM32及其他外设组成的测速装置自动处理数据输出并显示战斗部破片的飞行速度结果;实验结果表明：该系统能够可靠,稳定地完成战斗部破片速度的测量任务;与传统测速系统相比,具有不受限于环境,测试区域大,易维护,低成本,操作简单等优势。