[实用新型]一种快速检测仪的T型滤波放大电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及一种快速检测仪的T型滤波放大电路。

背景技术

对微弱电信号进行放大是各种不同用途的电子测量仪器的关键部分——滤波放大器的任务。滤波放大器的灵敏度主要受到以下因素的影响：微弱电信号输出电路的输出阻抗（通常是变化的，会影响到后面放大电路的电压放大倍数）、放大器本身的背景噪声、放大器的输入失调和漂移、共模抑制能力等；因此，提高测量仪器前端放大电路的输入阻抗和共模抑制能力是至关重要的。

滤波放大电路通常选择输入阻抗和共模抑制比都很高的电路。场效应管放大电路和运算放大电路的输入阻抗均较大，但场效应管电路不能对共模干扰进行抑制，因此多选用运算放大器电路。测量仪器性能的好坏在很大程度上取决于其前端放大电路的性能，常选择具有较强噪声抑制能力和较大输入阻抗的运算放大电路和仪用放大电路。在微小电压的精密测量时，仪用放大电路的对称性很难完全保证，在强噪声的环境中，在仪用放大电路中加入共模电压的负反馈电路可抵消共模噪声或其中的一部分；在长距离信号传输时，在电路输入端加入跟随器电路可很好地克服由于测量电缆较长造成的输入电路不平衡而引入的测量误差。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于，提供一种快速检测仪的T型滤波放大电路，该快速检测仪T型滤波网络带阻电路结构简单、成本低廉，采用负反馈阻抗电路，使整个电路成为一个Q值高的选频放大电路，能够很好地抑制其它噪声，消除同频干扰。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种快速检测仪的T型滤波放大电路，其特征在于，由集成运算放大电路、负反馈电路、正压电路与负压电路组成；所述的集成运算放大电路由运算放大器A1、电阻R1和R2、电容C1组成，所述电容C1的负极与输入信号Vin相连，所述电阻R1接在电容C1的正极与A1的反相端(1)，所述的电阻R2接在地与A1的正相端(2)之间，所述运算放大器A1的电压驱动端（3）与+5V电压相连，A1的接地端（5）与地相连，A1的输出端（4）与信号输出端Vout相连；所述的负反馈电路由电阻R4和R3组成，所述的电阻R3和R4串联在A1的输出端(4)与反相端(1)之间；所述的正压电路由电阻R7、R8和电容C2组成，所述的电阻R7接在A1的输出端(4)与电阻R8之间，所述的电容C2与电阻R7并联，C2的负极接地，所述的电阻R8接在电阻R7与+15V电压之间；所述的负压电路由电阻R5、R6和电容C2、C3组成，所述的电阻R5的一端接在电阻R4和R3之间，R5的另一端与电容C3的负极相连，所述的电容C2与电阻R5并联，所述的电阻R6接在电容C3的正极与-15V电源之间，所述电容C3的正极接地；所述的成运算放大器A1为OPA686型号的集成式高增益运算放大器；述的信号输出口Vout与微处理器的A/D转换口相连。

本实用新型的有益效果是：

光电探测器输出的信号包括各种各样的噪声, 须经过滤波, 以免对后级的放大器造成影响。本实用新型采用双T 滤波网络带阻电路, 它作为运算放大器的负反馈阻抗, 从而使整个电路成为一个值很高的选频放大电路，因而在信号放大之前需要把该电流信号转为电压信号，然后，利用高增益、低噪声集成运放对信号进行放大处理，再利用单片机与A/D转换器进行信号的采集处理。在实际应用中, 可以将电路元件的参数调得稍微偏一些, 这样便不会产生自激振荡, 同时使频率在w= RC 时输出信号达到最大。

在中心频率为15. 6 kHZ时, 滤波电路的Q值可以做到100左右, 在带宽小于200Hz内, 能够很好地抑制其它噪声。然而, 对于这种电路所固有的近频信号干扰却无法完全消除。另外, 若使用磁光调制器, 即使采用了各种屏蔽手段, 但仍有与调制信号同频的干扰出现。 对于微弱信号的检测来说, 这种干扰是不可忽视的；特别是对于磁干扰信号, 很难做到有效彻底地隔离和屏蔽。为了消除同频干扰, 应当尽量减小布线面积, 办法之一是将PIN 光电二极管和滤波放大器以及滤波电路集成在一起。T型放大电路通过改变电阻，可以获得很高的放大倍数，并且能提高输入阻抗．电路中Vout为输出信号，其可以直接与A／D转换芯片连接。

该快速检测仪的T型滤波放大电路结构简单、成本低廉，采用负反馈阻抗电路，使整个电路成为一个Q值高的选频放大电路，能够很好地抑制其它噪声，消除同频干扰，放大电路通过匹配电阻，可以获得很高的放大倍数，并且能提高输入阻抗。

附图说明