雙端輸入直流線性放大器的設計及測試方法
在很多用光電倍增管作光學傳感器的光學類分析儀器中,大多采用雙端輸,的直流放大器。因為光電倍增管的輸出信號很微弱, 因此要求放大器具有高輸入阻抗、低噪聲、低漂移的特性。在科研工作中,常需要用光電倍增管檢測10^-1lm的微弱光信號(約為10^-10 A的光電流),因此研制出一種簡單實用的直流雙端輸入差動線性放大器。它具有低噪聲、低漂移、高輸人阻抗、良好的線性和對稱性,并且成本低、結構簡單、制作方便等優點。經過長期使用,證明該放大器穩定可靠,有非常好的實用價值。
該放大器非常有用,它可以廣泛應用在科研、文教、衛生等領域中。在制作時要注意以下四個問題:
第一,該電路對干擾敏感,因此制作時要特別注意屏蔽。為了防止電路內部擾,最好將主放大器(包括調零電路)單獨屏蔽,并且,接地線要屏蔽,印刷電路板采用四氟乙烯制作。
第二,調零電路的電阻應選用RJJ金屬膜精密電阻。因為2DW7C上流過的電流會影響調零電路的穩定性,所以選擇1OmA的電流時電路較穩定。
第三,該電路是根據Barna提出的對運算放大器應采取對稱接法的原理設計的,因此,應該盡量滿足Barna關系;即使如此,因為調零電路給出的往往是某正電位或負電位,故將直接影響電路的對稱性。因此,7F-2的失調電壓要足夠小,最好挑選失調電壓≤0.1mV的管子。否則,同相端和反相端的放大倍數將不相等,會帶來測量誤差,并且電路難以穩定。
第四,電路中過載指示的作用,在于防止因為差模信號過大引起同相端和反相端的放大倍數不相等而使測量失真。當輸出電壓Vo>4. 6V時,±K的差值迅速增大,此時輸出已不呈線性,放大器的過載指示會立即報警。
該放大器也可以作為單端輸入的負反饋線性放大器使用,只需要將放大器的同相輸入端接地即可。
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