过程检测技术及仪表论文
6 综合分析
由于各种连接方式的都各自有其优缺点,因此,在选择光探测器与前置放大器的连接方式时，要视具体应用要求而定。光电探测系统中，探测器输出的电信号通常很微弱，一般为μV数量级,只有经过充分放大和处理后才能记录下来。因此前置放大的设计是整个信号处理电路的一个重要环节。检测系统前级放大器的设计对整个系统性能起决定性作用。在微弱信号探测研究中不仅要进行后级放大和滤波环节的设计与改善，而且前级信号的精确设计也非常重要。因为在后级电路中,常常有上百倍甚至千倍的放大设计，在放大信号的同时,也放大了噪声[4]。因此，光电探测器的前级放大设计通常从两方面着手:一是选择合适的器件;二是设计合适的电路形式。针对光功率为10nW-100nW的直流弱信号检测，分析各项参数，设计了实际检测电路。这里,我们选择PIN光电二极管,对于直流低频弱信号进行精密测量,选择采用暗电流小,线性度好的零偏置光电压模式。前置放大电路采用了跨阻连接方式,跨接了一个100kΩ的反馈电阻。对于反馈电阻的选取,不宜过大,过大,电路稳定性变差,易造成干扰,测量时间变长。并接10pF的反馈电容,抑制,平滑噪声干扰。并采用T型负反馈电阻网络的前置I/V转换放大电路,不仅可减小切换稳定时间,加快衰减,而且保证了测量放大倍数,达到了测量准确度的要求。
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参考文献
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