Schéma de test de simulation de préamplificateur dans un circuit de détection de signal de courant extrêmement faible

La technologie de mesure de signal de courant quasi continu très faible est largement utilisée dans le développement de l'instrumentation de précision.

Le préamplificateur est le noyau, qui détermine le niveau de bruit et la constante de temps de réponse du système. Dans l'étude de simulation du préamplificateur, le modèle de bruit électrique du préamplificateur a été construit par la méthode de rétroaction directe de la résistance et la méthode de rétroaction du réseau de résistances de type "T", et les paramètres de performance du préamplificateur dans diverses conditions ont été obtenus. Les résultats de la simulation montrent que le rapport signal sur bruit du système est inversement proportionnel à la valeur de capacité équivalente du capteur et proportionnel à la valeur de la capacité de rétroaction, et on ne peut généralement pas considérer quelle méthode est meilleure que la méthode directe. méthode de rétroaction de résistance ou méthode de rétroaction de réseau de résistance de type "T". Choisissez le formulaire de rétroaction approprié en fonction de la situation spécifique. Les résultats de la simulation peuvent fournir une référence pour la conception du préamplificateur dans le détecteur de signal de courant extrêmement faible.

Dans le domaine de la technologie d'exploration spatiale, de la technologie de détection nucléaire et d'autres domaines de recherche en instrumentation, il est nécessaire d'utiliser un circuit de détection qui mesure avec précision des signaux de courant quasi continu extrêmement faibles. Le préamplificateur est le cœur du circuit et détermine le niveau de bruit et la constante de temps de réponse du système. . Selon la formule de Fris, le facteur de bruit du préamplificateur a la plus grande influence sur le facteur de bruit total de l'amplificateur. Par conséquent, le préamplificateur doit avoir un faible bruit, un gain stable, une précision et une forte capacité anti-interférence. Avec le développement continu de la technologie des amplificateurs opérationnels à faible bruit, il est devenu une tendance de développement importante de sélectionner directement des amplificateurs opérationnels à faible bruit pour concevoir des préamplificateurs de capteur. L'application d'amplificateurs opérationnels à hautes performances simplifie grandement la conception et le réglage des circuits à faible bruit. La tâche de concevoir un préamplificateur est d'optimiser les caractéristiques de bruit de l'amplificateur dans les conditions d'un capteur donné, de l'amplitude du signal de sortie, de la résistance interne du capteur, de la capacité équivalente du capteur, du gain de l'amplificateur, de l'impédance et des caractéristiques de réponse, c'est-à-dire que le signal de sortie a Le meilleur rapport signal sur bruit.

Le préamplificateur ATA-5620 réduit efficacement la surface occupée par le condensateur dans l'amplificateur, mais par rapport au circuit traditionnel, le bruit est plus important et il a de bonnes performances en termes de gain et de bruit d'entrée.

Bande passante : Bande passante (-3dB) 1kHz~100MHz

Tension : Tension de sortie maximale 2Vp-p

Gain multiple : gain de tension 60dB

Alimentation à très faible bruit

En bref, la conception de préamplificateurs pour la mesure de signaux faibles basés sur des amplificateurs opérationnels à hautes performances est très compliquée, impliquant de nombreux problèmes théoriques et techniques, et de nombreux problèmes sont interdépendants et contraints. Dans des applications spécifiques, il est nécessaire de trouver un point de compromis en fonction de la situation réelle pour équilibrer divers paramètres et faire en sorte que le plan de conception soit le meilleur.

Le modèle de bruit électrique des deux méthodes de rétroaction du préamplificateur pour la mesure du signal de courant continu extrêmement faible de l'amplificateur opérationnel simule les paramètres de performance du préamplificateur dans diverses situations. Les résultats de la simulation montrent que le rapport signal sur bruit du système est directement proportionnel à la capacité de rétroaction et inversement proportionnel à la valeur de capacité équivalente du capteur, et on ne peut généralement pas considérer quelle méthode est la meilleure pour la méthode de rétroaction directe de la résistance. et la méthode de rétroaction du réseau de résistance de type "T". Choisissez la forme de rétroaction appropriée pour la situation spécifique. Les résultats de la simulation peuvent fournir une référence pour la conception de préamplificateurs en mesure de signaux faibles basés sur des amplificateurs opérationnels à hautes performances.