[發明專利]一種用于遠紅外光譜探測的低噪音前置放大電路

有效

• 申請號: 201710305759.4
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN108801912B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 黃祥威;楊昌黎;劉廣同
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;H03F3/45;H03F1/26
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 薛峰;康正德

本發明提供了一種用于遠紅外光譜探測的低噪音前置放大電路，涉及信號檢測技術領域。本發明包括低溫探測電路、電源電路、二級放大電路和多個濾波電路。電源電路用于轉換輸出不同電壓值的直流電壓，包括第一電源電路和第二電源電路。二級放大電路用于接收所述低溫探測電路采集的信號進行差分放大處理，包括差分放大器和偏置電路。所述差分放大器包括第一運算放大器和第二運算放大器。多個濾波電路用于消除所述電源電路和所述二級放大電路中的噪聲，其中，所述第一電源電路向所述二級放大電路提供正常工作的直流電壓。所述第二電源電路向所述低溫探測電路提供正常工作的直流電壓。本發明大大地降低了信號噪聲。

技術領域

本發明涉及信號檢測技術領域，特別是涉及一種用于遠紅外光譜探測的低噪音前置放大電路。

背景技術

在探測材料的遠紅外光的透射譜測量過程中，透過材料的光信號非常小，在信號從低溫探測裝置到外界的信號收集處理裝置這一過程中，就會受到外界噪聲的影響。因此，在光信號從低溫探測裝置輸出之后，需要一個放大電路把光信號放大，從而減小外界噪聲的影響。同時，要求放大電路本身的噪聲不可以太大?，F有的低噪前置放大電路的噪音水平相對較高，不適合用于遠紅外光譜探測。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種用于遠紅外光譜探測的低噪音前置放大電路。

特別地，本發明提供了一種用于遠紅外光譜探測的低噪音前置放大電路，包括：

低溫探測電路，

電源電路，用于轉換輸出不同電壓值的直流電壓，包括第一電源電路和第二電源電路；

二級放大電路，用于接收所述低溫探測電路采集的信號進行差分放大處理，包括差分放大器和偏置電路，所述差分放大器包括第一運算放大器和第二運算放大器，所述第一運算放大器和所述第二運算放大器并聯連接；和

多個濾波電路，用于消除所述電源電路和所述二級放大電路中的噪聲；

其中，所述第一電源電路向所述二級放大電路提供正常工作的直流電壓，所述第二電源電路向所述低溫探測電路提供正常工作的直流電壓。

進一步地，所述第一電源電路的正電壓輸出電路包括第一RC濾波電路、第一穩壓管、第二RC濾波電路、第二穩壓管、第三RC濾波電路，二極管D1和二極管D2，

所述第一RC濾波電路包括電阻R16和電容C14，所述電阻R16的一端與電源的正極相連，另一端分別與所述第一穩壓管的輸入端和所述電容C14的一端相連，所述電容C14的另一端接地；

所述第二RC濾波電路包括電阻R14和電容C12，所述電阻R14的一端與所述第一穩壓管的輸出端相連，另一端分別與所述第二穩壓管的輸入端和所述電容C12的一端相連，所述電容C12的另一端接地；

所述第三RC濾波電路包括電阻R12和電容C8，所述電阻R12的一端與所述第二穩壓管的輸出端相連，另一端分別與所述二級放大電路的輸入端和所述電容C8的一端相連，所述電容C8的另一端接地；

所述二極管D1并聯在所述第二穩壓管的輸出端和輸入端，且二極管D1的正向端連接在所述第二穩壓管的輸出端，所述二極管D2并聯在所述第一穩壓管的輸出端和輸入端，且二極管D2的正向端與所述第一穩壓管的輸出端連接；

其中，所述第一穩壓管、第二穩壓管、電容C12和電容C8共地，電源正極輸出的電壓經所述第一RC濾波電路濾波后再經所述第一穩壓管轉換為第一電壓V1，所述第一電壓V1經所述第二RC濾波電路濾波后再經所述第二穩壓管轉化為第二電壓V2，所述第二電壓V2經所述第三RC濾波電路濾波后向所述二級放大電路的正極供電。

進一步地，所述第一電源電路的負電壓輸出電路包括第四RC濾波電路、第三穩壓管、第五RC濾波電路、第四穩壓管、第六RC濾波電路，二極管D7和二極管D8，