光电探测器前置放大电路设计是将光信号转化为电信号的关键环节。光电探测器,特别是光电二极管,能将光功率转化为电流。然而,实际应用中并非像简单电路所示,直接用电阻取样光电二极管的输出电流就能得到理想的电压信号。其中涉及多个因素,包括暗电流、噪声、响应速度以及后级电路匹配等复杂问题。 光电探测器存在暗电流,即使在无光照情况下也会有电流产生,这可能导致信号干扰。取样电阻的选择是个权衡过程,电阻过大将增加噪声,过小则可能降低信号电压,同时影响响应速度。光电探测器的PN结电容与取样电阻构成RC充电回路,影响响应速度。VCC电压的稳定性直接影响结电容,进而影响响应度,不稳定的电源可能导致噪声增加。 为了改善响应速度,可以通过减小取样电阻来减小RC时间常数,但这样会牺牲响应幅度。此外,较大的取样电阻虽然有利于捕捉微弱信号,但会增加输出阻抗,对后级放大电路造成负担,要求后级电路具有高输入阻抗以获取更多信号能量。 光电探测器的结构包括光生电流源和结电容,反偏电压增大可以减小结电容,提高响应速度。然而,半导体工艺中的寄生电阻会产生暗电流,无偏用法可以消除暗电流,提供良好的线性度和较低噪声,适合微弱光信号检测。有偏用法则通过施加偏压减小结电容,提高响应速度,但会引入暗电流,适用于速度优先的场景。 在有偏用法中,可能遇到运算放大器输出振荡的问题,这是因为结电容引起的信号延迟。解决办法是在反馈电阻上并联电容进行补偿。然而,实际应用中的运算放大器并非理想器件,输入级的偏置电流可能影响输出,导致异常现象,如高直流电平或零输出。 光电探测器前置放大电路设计需综合考虑多个因素,包括噪声抑制、响应速度、后级匹配以及实际器件特性。通过适当的设计和补偿策略,可以实现对不同光信号的高效检测。
2024-11-19 17:43:08 214KB
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北京邮电大学 22级信通院 运放音频放大电路设计及测试 含仿真电路与实测电路数据
2024-06-13 15:02:05 620KB
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OP放大电路设计,很经典的!适合做硬件开发!
2024-06-03 13:27:17 9.53MB 日本,OP放大电路设计
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文中主要阐述了两种全自动生化分析仪吸光度测量的对数放大电路,通过实验数据和计算推导出了对数放大电路的数学表达式。实验证实了这两种电路都能够很好地完成对数放大运算功能。对比二者的数据得出结论:log114的对数放大电路运算精度更高,能更好地实现我们的目标。
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热释电红外探测器前置放大电路设计,陆鹏,龚荣洲,针对热释电型红外探测器响应信号微弱﹑工作频率低﹑高阻抗的特点,本文提出了一种具有电路自举效应的热释电型红外探测器前置放大
2022-10-19 15:54:46 252KB 热释电探测器
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《OP放大电路设计》是“实用电子电路设计丛书”之一。《OP放大电路设计》内容分基础部分(1~5章)和应用部分(6~9章)。前者主要介绍OP放大器的零点、漂移及噪声,增益与相位,相位补偿及技巧,OP放大器的选择和系统设计;后者则主要介绍OP放大器作为反相放大器、正相放大器、差动放大器的应用,OP放大器在恒压、恒流电路和微分、积分电路中的应用以及基于非线性元件的应用,比较放大器中的应用,等等。
2022-08-22 19:50:37 12.56MB 电路设计
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摘要:针对精准农业中对微弱信号检测的技术需求,论文设计了以电流电压转换器,仪表放大器和低通滤波器为主要结构的微弱信号检测前置放大电路。结合微弱信号的特点讨论了电路中噪声的抑制和隔离,提出了电路元件的选择方法与电路设计中降低噪声干扰的注意事项。本文利用集成程控增益仪表放大器PGA202设计了微弱信号检测前置放大电路,并利用微弱低频信号进行了测试,得到了理想的效果。   1、引言   精准农业主要是依据实时获取的农田环境和农作物信息,对农作物进行精确的灌溉、施 肥、喷药,最大限度地提高水、肥和药的利用效率,减少环境污染,获得最佳的经济效益和 生态效益[1]。农田环境和农作物信息的准确获取取决于
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便携式心电检测放大电路设计便携式心电检测放大电路设计
2022-06-28 17:10:20 744KB 心电监测
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实验四 由运放器构的音频放大电路设计、仿真、测试报告.zip
2022-06-15 09:07:11 650KB 运放器