[發明專利]一種微弱光信號多級放大電路

有效

• 申請號: 201710067632.3
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106788293B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 胡琳;楊輝;聶子坤;劉軼
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: H03F3/42
• 分類號: H03F3/42;H03F1/26;G02F1/39;G01J1/44;G01J1/42
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種微弱光信號多級放大電路，其特征是由光電探測器、前置放大電路、三級運算放大電路、一級放大檢測電路組成；光電探測器與前置放大電路連接、前置放大電路分別連接到三級運算放大電路和一級放大檢測電路；光電探測器接收到光信號后產生電流，經過前置放大電路后，輸出電壓信號，并將該信號同時輸出到兩路運算放大電路上：其中一路經過一級放大檢測電路放大后輸出直流信號，用于檢測光信號直流大小；另一路經過三級運算放大電路放大后輸出電壓脈沖信號，用于檢測光強變化；

所述的三級運算放大電路中的第一級運算放大電路可隔斷直流信號放大交流信號；

所述的光電探測器為U6，前置放大電路由U3、R9、R11、C11、C12、C13、C19、C20、C21組成，C12、C13組成+5V電源的濾波電路，C20、C21組成-5V電源的濾波電路；U6的一端接地，另一端連接到U3的負輸入端，U3的正輸入端接地，R11與C19并聯后濾波電路的一端連接U3的負輸入端，另一端與R9串聯，?R9?的另一端連接U3?的輸出端，R9和C11并聯；其中R9和R11為200KΩ，C11和C19為1pF，C12和C20為10nF，C13和C21為1μF；

所述的一級放大檢測電路由U1B、R1、R5、R6、C1、C10組成；?R5與C10并聯后的濾波電路連接在U1B的負輸入端和輸出端之間，R6的一端連接在U3的輸出端，另一端連接在U1B的負輸入端；R1的一端連接在U1B的輸出端，另一端連接到直流信號的輸出端S1；C1的一端連接到R11和S1之間，另一端接地；從U1B輸出的直流信號經過R1與C1組成的低通濾波器后輸出到S1端口；其中R1和R5為33?KΩ，R6為8.2?KΩ，C1為10nF，C10為220pF；

所述的三級運算放大電路，包括：

第一級運算放大電路：由U1A、R3、R4、R7、R8、R10、C7組成；C8、C9組成+5V電源的濾波電路，C2、C3組成-5V電源的濾波電路；R3與C7并聯后連接在U1A的負輸入端和輸出端之間，R8的一端連接在U3的輸出端，另一端連接在R10的一端，R10的另一端連接在U1A的負輸入端；R4連接在U1A的正輸入端與地之間；R7的一端連接在R8和R10之間，另一端連接在U1A的正輸入端；C15的一端連接在R4和R7之間，另一端接地；其中R3和R4為33KΩ，R7和R10為2.7?KΩ，R8為0Ω，C7為10pF，C15為220pF，C2和C9均為1μF，C3和C8均為10nF；

第二級運算放大電路：由U5B、R2、R12、R13、R17、C27組成；R17與C27并聯后的濾波電路連接在U5B的負輸入端和輸出端之間；R13的一端連接在U1A的輸出端，另一端與U5B的正輸入端相連；R12連接在U5B的正輸入端與地之間；R2連接在U5B的負輸入端與地之間；其中R2和R13為1.5KΩ，R12和R17為8.2KΩ，C27為33pF；

第三級運算放大電路：由U5A、R14、R15、R16、C24、C18、C22、C28、C29、電感FB2組成；C18、C22組成+12V電源的濾波電路，C28、C29組成-12V電源的濾波電路；R14與C24并聯后的濾波電路連接在U5A的負輸入端和輸出端之間；R15連接在U5A的負輸入端和地之間；R16連接在U5B的輸出端和U5A的正輸入端之間；FB2連接在U5A的輸出端和信號輸出點S2之間；其中R14為8.2?KΩ，R15和R16為1.5KΩ，C24為33pF，FB2為33μH的電感。