低噪聲前置放大器,當(dāng)信號沒有從被掩蓋的噪聲中加以恢復(fù)之前,由于信號過于微弱,還不具備檢測的條件,必須將信號通過各級放大器加以放大,使其具有被處理的可能,這些放大器的第一級常使用低噪聲前置放大器。
信號中混雜的噪聲,放大器本身的噪聲,以及在連接過程中引起的干擾,都通過以后各級放大器等量放大,使被測信號中的噪聲增加。因此,盡量降低放大器本身的噪聲,減少對被測信號的污染,就顯得至為重要。低噪聲前置放大器,可以直接選用低噪聲的運(yùn)算放大器。但大多數(shù)情況下,則選擇分立的低噪聲器件和元件,根據(jù)測量要求而特殊設(shè)計(jì)。對低噪聲前置放大器的噪聲估計(jì),過去常用的方法是將放大器的輸入端與地短接,用示波器觀察或用記錄儀描記其低頻噪聲。該法簡單易行,雖然能反映一定程度的噪聲性能,但它不是實(shí)際電路連接和使用過程的噪聲?,F(xiàn)在是將有噪聲的放大器,等效于一個(gè)無噪聲放大器和等效噪聲電壓源en2與等效噪聲電流源in2的組合(見圖),en2和in2是頻率的函數(shù)。用輸入信噪比(輸入信號功率/輸入噪聲功率)和輸出信噪比之比的噪聲因子NF和等值NF圖(是en2、in2,源電阻和溫度的函數(shù)),可全面表征放大器的噪聲特性,NF可測量,NF圖是選擇和使用低噪聲前置放大器的重要依據(jù)。低噪聲電壓前置放大器的噪聲最低可達(dá)≤1納伏/赫1/2,低噪聲電流前置放大器的噪聲最低可達(dá)≤15飛安的水平,基本上已接近器件的本底噪聲。
低噪聲放大器, 噪聲系數(shù)很低的放大器。一般用作各類無線電接收機(jī)的高頻或中頻前置放大器,以及高靈敏度電子探測設(shè)備的放大電路。在放大微弱信號的場合,放大器自身的噪聲對信號的干擾可能很嚴(yán)重,因此希望減小這種...
前置放大器是指把音頻(AUX、MIC)信號放大至功率放大器所能接受的輸入范圍。 前置放大器功能有兩個(gè):一是要選擇所需要的音源信號,并放大到額定電平;二是要進(jìn)行各種音質(zhì)控制,以美化聲音。前置放大器的基本...
低噪聲放大器的原理:1. 隔離器:主要用于高頻信號的單向輸入,對于反向的高頻信號進(jìn)行隔離,同時(shí)對各端口的駐波進(jìn)行匹配。2. 低噪聲管:ATF54143,利用管子的低噪聲特性,減少模塊的內(nèi)部噪聲,降低低...
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評分: 4.7
本文研究、設(shè)計(jì)了一個(gè)可用于MRI的低噪聲前置放大器.提出了一個(gè)3元件的噪聲匹配網(wǎng)絡(luò)方案,用以變換50Ω信號源阻抗為FET的最佳源阻抗,以使前置放大器的噪聲系數(shù)達(dá)到最小,并具有可觀的增益.實(shí)驗(yàn)證明前置放大器輸入端在阻抗匹配條件下可獲得最大增益但噪聲系數(shù)不小.用砷化鎵場效應(yīng)管(AsGa-FET)ATF33143作為放大管制作的單級低噪聲前置放大器在128MHz(3T)頻率上用網(wǎng)絡(luò)分析儀(HP8712C)測量增益可以達(dá)到25dB,用噪聲系數(shù)分析儀(8970B)測量的噪聲系數(shù)為0.43dB.
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評分: 4.5
為了與傳感器相匹配,得到放大器的最小噪聲系數(shù),本文從對結(jié)型場效應(yīng)管的等效輸入電壓噪聲eN及等效輸入電流噪聲iN的分析中,得到結(jié)型場效應(yīng)管的最佳源電阻比雙極型晶體管要高出2~3個(gè)數(shù)量級的結(jié)論,并設(shè)計(jì)制作了一款結(jié)型場效應(yīng)管低噪聲前置放大器實(shí)用電路。并對其幅頻特性、輸入阻抗和等效輸入電壓噪聲進(jìn)行了測量,結(jié)果表明其輸入阻抗高達(dá)71MΩ,等效輸入電壓噪聲約為0.87nV/(Hz)~(1/2),是一種適合于高內(nèi)阻傳感器的較為理想的低噪聲前置放大器電路,也可以通過阻抗變換后用于磁力儀等需要低噪聲放大的場所。
費(fèi)里斯公式是關(guān)于級聯(lián)放大器中各級的噪聲系數(shù)對總噪聲系數(shù)的影響的一個(gè)公式。在設(shè)計(jì)用于微弱信號檢測的低噪聲系統(tǒng)時(shí),必須確保第一級的噪聲系數(shù)足夠小。低噪聲前置放大器 ?因此前置放大器的器件選擇和電路設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。
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弗里斯公式說明:
?級聯(lián)放大器中各級的噪聲系數(shù)對總噪聲系數(shù)的影響
是不同的,越是前級影響越大,第一級影響最大。
?在設(shè)計(jì)用于微弱信號檢測的低噪聲系統(tǒng)時(shí),必須確保第一級的噪聲系數(shù)足夠小。低噪聲前置放大器 ?因此前置放大器的器件選擇和電路設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。2100433B
局部放電測試原理是高頻脈沖電流測量法(即ERA法)。
試品Ca在試驗(yàn)電壓下產(chǎn)生局部放電時(shí),放電脈沖信號經(jīng)耦合電容Ca 送入輸入單元,由輸入單元拾取得脈沖信號,經(jīng)低噪聲前置放大器放大,濾波放大器選擇所需頻帶及主放大器放大(達(dá)到所需幅值與產(chǎn)生零標(biāo)志脈沖)后,在示波屏的橢圓掃描基線上產(chǎn)生可見的放電脈沖,同時(shí)也送至脈沖峰值表顯示其峰值。
時(shí)間窗單元控制試驗(yàn)電壓每一周內(nèi)脈沖峰值表的工作時(shí)間,并在這段工作時(shí)間內(nèi)將示波屏的相應(yīng)顯示區(qū)加亮,用它可以排除固定相位的干擾。
試驗(yàn)電壓表經(jīng)電容分壓器產(chǎn)生試驗(yàn)電壓過零標(biāo)志訊號,可在示波屏上顯示零標(biāo)脈沖,試驗(yàn)電壓大小由數(shù)字電壓表指示。
前置放大器在放大有用信號的同時(shí)也將噪聲放大,低噪聲前置放大器就是使電路的噪聲系數(shù)達(dá)到最小值的前置放大器。
對于微弱信號檢測儀器或設(shè)備,前置放大器是引入噪聲的主要部件之一。
整個(gè)檢測系統(tǒng)的噪聲系數(shù)主要取決于前置放大器的噪聲系數(shù)。儀器可檢測的最小信號也主要取決于前置放大器的噪聲。
前置放大器一般都是直接與檢測信號的傳感器相連接,只有在放大器的最佳源電阻等于信號源輸出電阻的情況下,才能使電路的噪聲系數(shù)最小。
1提高系統(tǒng)的信噪比(前放緊靠探測器,傳輸線短,分布電容Cs減小,提高了信噪比)2.減少外界干擾的相對影響(信號經(jīng)前放初步放大.)3.合理布局,便于調(diào)節(jié)與使用(前放為非調(diào)節(jié)式,主放放大調(diào)節(jié)倍數(shù)、成形常數(shù))4.實(shí)現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換和匹配(前放設(shè)計(jì)為高輸入阻抗,低輸出阻抗)
電壓靈敏前放(電壓放大器)
電荷靈敏前放(帶有電容負(fù)反饋的電流積分器)輸出增益穩(wěn)定、噪聲低、性能良好
電流靈敏前放(電流前放,并聯(lián)反饋電流放大器)
快響應(yīng),可獲得時(shí)間信息。可遠(yuǎn)距離傳輸。輸出脈沖上升時(shí)間和寬度窄,適合高計(jì)數(shù)率測量。