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  • 手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?
  • 添加时间:2020/6/24 9:57:18  文章作者:手机信号放大器  文章来源:手机信号放大器

一直以来微弱信号放大一直是一个很棘手的问题,特别是信号幅度达到uV级的带宽较宽且阻抗较大的的弱小信号,手机信号放大器电路的设计的难度很大,噪声非常难以控制,为了达到满意的效果,很多的设计人员采用高性能的运算放大器,但是这也意味着投入的大幅度增加,如何能够在兼顾成本的基础上尽可能地实现功能呢?

 

手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?

我们先从整个设计原理框架来说明,整个的设计电路应包括缓冲电路、前级放大,低通滤波、末级放大四部分组成,手机信号放大器每一部分都有独立的作用,先来看一下具体的流程框图:

 

手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?

下面就每个环节的设计细节和注意事项做一下详细的说明:

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1、缓冲级:缓冲级电路由单个运放组成的跟随电路构成,主要目的是为了配合弱信号源的高阻抗特性,为了实现高阻抗信号源的信号提取,手机信号放大器选择运放时需要选择高输入阻抗、低偏执电流、低零漂运放,这样可以最大程度的提取到原始信号的信息,当然这个运放的性能也是要求比较高的。

 

手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?

2、前级放大:前级放大电路包含隔直、初级低通滤波、增益设置三个部分,隔直的目的是为了保证在低电源电压的情况下,剔除信号的直流成分,手机信号放大器以便尽可能的增大初级放大增益,毕竟我们一般关心的是信号中的交流变化成分,所以对于低频、直流成分可以用隔直的办法剔除,初级低通滤波可以降低原始信号的噪声成分和干扰部分,这样经过增益设置后出来的信号可以大幅度的降低信号噪声,充分接近运放的理想参数。手机信号放大器这部分需要注意的是反馈电阻尽量不要太大,降低电阻带来的系统噪声,同时初级滤波的带宽截止频率可以适当的大于所需的带宽值以最大限度地获取原始信号的有用信息。

 

 

手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?

3、低通滤波:这部分是噪声抑制的关键性的一步,也是决定系统带宽的重要部分,通常为了达到很好的边沿特性,手机信号放大器一般采用四阶低通滤波器来实现,需要注意的是用于设定带宽的阻容需要使用高精度等级,避免参数误差导致的带宽偏移,这个一定要多注意。

 

手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?

4、末级放大:末级放大和初级放大的电路结构除了没有隔直部分基本相同,手机信号放大器只是设计时需要尽量减小末级放大增益来尽可能降低由信号链路带来的噪声,保证最终输出信号的质量。

 

手机信号放大器如何设计微弱信号放大电路?

除了信号链路的原理之外,我们还需要注意一个问题,那就是电源的纹波处理,如果整个的电路功耗不是很大的情况下,手机信号放大器推荐在电源输出部分采用RC滤波器来降低电源纹波,这样可以最大限度的降低电源对于信号采集部分的影响。


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