專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低噪聲前置電荷放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電荷放大器，特別涉及一種低噪聲前置電荷放大器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已應(yīng)用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其典型工作方式是運(yùn)用運(yùn)算放大器組成的并聯(lián)電壓放大器式積分器其實(shí)際內(nèi)容是一種“電荷電壓轉(zhuǎn)換器”。電荷放大器設(shè)計(jì)存在的技術(shù)難點(diǎn)主要有三個(gè)方面?zhèn)鞲衅鞣矫?，運(yùn)算放大器方面，反饋電容的選取方面。傳感器部分輸出信號(hào)較小、傳感器的頻率范圍很大?，F(xiàn)在精度高的傳感器低頻可以做到O. 00001Hz.接近直流，高頻可以到達(dá)1. 2KHZ，對(duì)運(yùn)放的響應(yīng)頻率要求很高。同時(shí)低頻時(shí)，輸出的信號(hào)幅度較小，信號(hào)很微弱。運(yùn)算放大器方面電荷放大器的反饋電阻非常大，通常在150M歐以上。則對(duì)運(yùn)算放大器的要求是具有很低的偏置電流和很高的輸入阻抗。如果要制作頻帶響應(yīng)非常好的電荷放大器，反饋電阻通常在IG以上，即使是nA級(jí)別的偏置電流也會(huì)產(chǎn)生數(shù)V以上的偏壓。反饋電容的選取方面電荷放大器是一個(gè)深度負(fù)反饋的高增益放大器。要求反饋電容具有時(shí)間和溫度穩(wěn)定性好等高性能。因此，研制適用于工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的、簡(jiǎn)單的、低成本的低頻特性良好的電荷放大器，以便實(shí)現(xiàn)真正的寬頻帶電荷放大器便成了一個(gè)長(zhǎng)期困擾工程實(shí)踐的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高阻抗，低噪聲，低漂移，高增益的低噪聲前置電荷放大器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種低噪聲前置電荷放大器，包括反饋模塊，運(yùn)算放大器，穩(wěn)壓保護(hù)模塊和反饋濾波電阻，所述反饋模塊連接于所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與輸出端之間，用于構(gòu)成反饋回路；所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊的一端和所述反饋濾波電阻的一端分別與所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連接，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾除噪聲和對(duì)電路進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)；所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊的另一端與供電電源相連接，所述反饋濾波電阻的另一端與信號(hào)輸入端，用于為穩(wěn)壓保護(hù)模塊供電。本實(shí)用新型的有益效果是在電路中設(shè)置反饋濾波電阻，能夠?yàn)V除輸入噪聲，設(shè)置反饋模塊，實(shí)現(xiàn)了高增益。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊包括兩個(gè)穩(wěn)壓二極管；一個(gè)穩(wěn)壓二極管的正極與運(yùn)算放大器的負(fù)連接端相連接，另一端與供電電源的正連接端相連接；另一個(gè)穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與運(yùn)算放大器的負(fù)連接端相連接，另一端與供電電源的負(fù)連接端相連接。[0015]進(jìn)一步，所述反饋模塊包括反饋電阻和反饋電容，所述反饋電阻與所述反饋電容并聯(lián)連接。進(jìn)一步，所述反饋電阻的阻值為IG歐。進(jìn)一步，所述反饋濾波電阻的阻值為IG歐。進(jìn)一步，所述反饋電容的容抗為1000PF。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是采用容抗較大的電容及阻抗較大的電阻，增加電路的阻抗，及抑制了零點(diǎn)漂移的產(chǎn)生。

圖1為本實(shí)用新型電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用中的電路原理圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下R1、限流濾波電阻，D1、第一穩(wěn)壓二極管，D2、第二穩(wěn)壓二極管，Cl、反饋電容，R2、反饋電阻，U1、運(yùn)算放大器，C2電容，R3,電阻，Al、傳感器接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。如圖1所示，為本實(shí)用新型電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用中的電路原理圖。實(shí)施例1—種低噪聲前置電荷放大器，包括反饋模塊2，運(yùn)算放大器U1，穩(wěn)壓保護(hù)模塊I和反饋濾波電阻R1，所述反饋模塊2連接于所述運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端與輸出端之間，用于構(gòu)成反饋回路。所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊I的一端和所述反饋濾波電阻Rl的一端分別與所述運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端相連接，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾除噪聲和對(duì)電路進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)；所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊I的另一端與供電電源相連接，所述反饋濾波電阻Rl的另一端與信號(hào)輸入端，用于為穩(wěn)壓保護(hù)模塊供電。所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊I包括第一穩(wěn)壓二極管Dl和第二穩(wěn)壓二極管D2 ；第一穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極與運(yùn)算放大器Ul的負(fù)連接端相連接，第一穩(wěn)壓二極管Dl的正極與供電電源的負(fù)連接端-2. 6_AP相連接；第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與運(yùn)算放大器Ul的負(fù)連接端相連接，第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極與供電電源的正連接端+2. 6_AP相連接。所述反饋模塊2包括反饋電阻R2和反饋電容Cl，所述反饋電阻R2與所述反饋電容Cl并聯(lián)連接。所述反饋電阻R2的阻值為IG歐。所述反饋濾波電阻Rl的阻值為IG歐。所述反饋電容的容抗為1000PF。圖2中，電容C2的一端與所述運(yùn)算放大器的負(fù)連接端相連接，電容C2的另一端接地，電阻R3的一端與所述運(yùn)算放大器的正連接端相連接，電阻R3的另一端接地，傳感器接口 Al可外接傳感器的信號(hào)輸出端，將此信號(hào)引入電路中進(jìn)行濾波、放大、電荷轉(zhuǎn)化為電壓等操作。[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低噪聲前置電荷放大器，其特征在于:包括反饋模塊(2)，運(yùn)算放大器(U1)，穩(wěn)壓保護(hù)模塊(1)和反饋濾波電阻(Rl); 所述反饋模塊(2)連接于所述運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端與輸出端之間，用于構(gòu)成反饋回路； 所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊(I)的一端和所述反饋濾波電阻(Rl)的一端分別與所述運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端相連接，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾除噪聲和對(duì)電路進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)； 所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊(I)的另一端與供電電源相連接，所述反饋濾波電阻(Rl)的另一端與信號(hào)輸入端，用于為穩(wěn)壓保護(hù)模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲前置電荷放大器，其特征在于:所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊(I)包括第一穩(wěn)壓二極管(Dl)和第二穩(wěn)壓二極管(D2)； 第一穩(wěn)壓二極管(Dl)的負(fù)極與運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)連接端相連接，第一穩(wěn)壓二極管(Dl)的正極與供電電源的負(fù)連接端相連接； 第二穩(wěn)壓二極管(D2)的正極與運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)連接端相連接，第二穩(wěn)壓二極管(D2)的負(fù)極與供電電源的正連接端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲前置電荷放大器，其特征在于:所述反饋模塊(2)包括反饋電阻(R2)和反饋電容(Cl)，所述反饋電阻(R2)與所述反饋電容(Cl)并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低噪聲前置電荷放大器，其特征在于:所述反饋電阻(R2)的阻值為IG歐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低噪聲前置電荷放大器，其特征在于:所述反饋濾波電阻(Rl)的阻值為IG歐。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低噪聲前置電荷放大器，其特征在于:所述反饋電容的容抗為 1000PF。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種低噪聲前置電荷放大器，包括反饋模塊，運(yùn)算放大器，穩(wěn)壓保護(hù)模塊和反饋濾波電阻，所述反饋模塊連接于所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與輸出端之間，用于構(gòu)成反饋回路；所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊的一端和所述反饋濾波電阻的一端分別與所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連接，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾除噪聲和對(duì)電路進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)；所述穩(wěn)壓保護(hù)模塊的另一端與供電電源相連接，所述反饋濾波電阻的另一端與信號(hào)輸入端，用于為穩(wěn)壓保護(hù)模塊供電。本實(shí)用新型將電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，具有高阻抗，低噪聲，低漂移，高增益的特點(diǎn)，即使是對(duì)于變化的電纜分布電容也不會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果，方便后續(xù)的放大和處理。
文檔編號(hào)H03F1/34GK202918246SQ20122057608
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者謝奇峰, 陳江偉, 吳永亮, 朱新翔, 王星星, 禚莉 申請(qǐng)人:江蘇國(guó)電南自海吉科技有限公司