[發(fā)明專利]一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010580484.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111786641A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙洋領(lǐng)卓電子信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03F3/04
• 分類號(hào): H03F3/04;H03F3/20
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

1.一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：具體包括：前級(jí)放大電路、次級(jí)放大電路、濾波電路和跟蹤電路；所述前級(jí)放大電路一端用于接收輸入信號(hào)并進(jìn)行初步放大，另一端與所述濾波電路電性連接；所述濾波電路與所述次級(jí)放大電路電性連接，用于消除基線漂移；所述跟蹤電路與所述前級(jí)放大電路電性連接，用于消除微弱信號(hào)中存在的噪聲；

所述微弱信號(hào)經(jīng)由所述前級(jí)放大電路和所述跟蹤電路初步放大，消除噪聲；再通過(guò)所述濾波電路消除基線漂移，最后經(jīng)由所述次級(jí)放大電路再次放大，輸出至信號(hào)采集裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述前級(jí)放大電路，具體包括：微弱信號(hào)輸入端V_IN、電阻R1-電阻R5、前級(jí)運(yùn)算放大器、電容C1-電容C3；所述微弱信號(hào)輸入端V_IN與電容C1的一端相連；電容C1的另一端與電阻R1的一端相連；電阻R1的另一端分別與前級(jí)運(yùn)算放大器的2腳和電阻R2的一端相連；電阻R2的另一端與前級(jí)運(yùn)算放大器的1腳相連；前級(jí)運(yùn)算放大器的1腳作為所述前級(jí)放大電路的輸出端V_OUT；所述前級(jí)運(yùn)算放大器的1腳還與電容C3的一端相連；電容C3的另一端與電阻R4的一端相連；電阻R4的另一端電阻R5的一端和電容C2的一端相連；電阻R5的另一端與電容C2的另一端相連，并共同連接至前級(jí)運(yùn)算放大器的3腳和電阻R3的一端；電阻R3的另一端接地；所述前級(jí)運(yùn)算放大器的4腳接地；所述前級(jí)運(yùn)算放大器的5腳與所述跟蹤電路電性連接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述濾波電路，具體包括：電容C4和電阻R6；所述電容C4和電阻R6共同組成高通濾波電路；所述電容C4的一端接所述前級(jí)放大電路的輸出端V_OUT；另一端接所述電阻R6的一端和所述次級(jí)放大電路的輸入端；所述電阻R6的另一端接地。

4.如權(quán)利要求3所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述跟蹤電路，具體包括：跟蹤運(yùn)算放大器、電阻R7和電阻R8；所述電阻R7和所述電阻R8并聯(lián)；所述電阻R7的一端與所述跟蹤運(yùn)算放大器的1腳反向輸入端V_REF連接；所述跟蹤運(yùn)算放大器的1腳反向輸入端V_REF即為所述前級(jí)運(yùn)算放大器的電源端；所述電阻R7的另一端與所述跟蹤運(yùn)算放大器的3腳輸出端連接；所述跟蹤運(yùn)算放大器的同向輸入端接地；所述跟蹤運(yùn)算放大器的另外兩端分別接+5V和-5V電源。

5.如權(quán)利要求4所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述次級(jí)放大電路，具體包括：次級(jí)運(yùn)算放大器、電阻R9和電阻R10；所述電阻R9一端與所述次級(jí)運(yùn)算放大器的2腳同向輸入端連接；所述電阻R9的另一端接地；所述次級(jí)運(yùn)算放大器的2腳同向輸入端還與電阻R10的一端連接；所述電阻R10的另一端與所述次級(jí)運(yùn)算放大器的3腳輸出端連接；所述次級(jí)運(yùn)算放大器的另外兩端分別接+5V和-5V電源。

6.如權(quán)利要求2所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述前級(jí)放大電路，增益計(jì)算如式(1)：

7.如權(quán)利要求3所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述濾波電路，具體為高通濾波，其頻率計(jì)算如式(2)：

8.如權(quán)利要求4所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述跟蹤電路，其具體工作原理為：在所述前級(jí)運(yùn)算放大器的反饋端與信號(hào)源地端建立共模負(fù)反饋，同時(shí)將所述跟蹤電路的反饋信號(hào)信號(hào)接入所述前級(jí)運(yùn)算放大器的反饋端，即V_REF，以此抑制工頻干擾。

9.如權(quán)利要求5所述的一種適用于低頻微弱信號(hào)的信號(hào)放大電路，其特征在于：所述次級(jí)放大電路，增益計(jì)算如式(3)：