放大器和比较器型号选择
请问:
我想做一个可以放大500nV信号的放大器,后面接比较器,最后接到计数器上。信号的频率在1MHZ-10MHZ的范围,要求电路中的噪声尽量低。
请问我该选择哪些型号的放大器和比较器?
这个有点难,根据信号的带宽和需要放大的倍数,必须选个非常高带宽的运放,但是这种运放一般offset都不会太小。
如果你后端直接比较器来处理,引入的offset又会带来非常大的误差。你这是一个脉冲信号吗?
是脉冲信号,100nA的脉冲电流,流经特定的50欧姆的电阻,有5uV左右的电压!就是要放大这个电压,并且给频率计数!
通过50Ω电阻出来的电压太小了,运放的offset的影响比你信号还大,如果不能消除它的影响,会导致你后端比较器的判决门限不好控制。
你好:
首先感谢您的耐心回答
我是刚开始接触这些东西不太了解,有不对的地方还请指正啊,万分感谢。
我设计的东西是一个淬灭电路,要求引出电压的电阻不能大于100欧姆,否则对淬灭时间有影响。这样算的话,我引出的电压就是5微伏左右,交流信号,频率在1MHZ到10MHZ。
如果放大这种高频小信号,可不可以通过滑动变阻器来控制输入偏置?我看TI提供的DATAsheet上把输入偏置归结到直流特性中,对交流信号有大的影响吗?如果我想放大这个信号有什么放大器或者比较器可以推荐,并且有什么更有效的方法消除输入偏置的影响?
麻烦您了,万分感谢!
可以考虑多级AC放大+D类触发的方式实现弱信号到计数数字脉冲输出。
正如 Wanda WANG提到的,这么小的信号offset包括噪声都是需要考虑的问题,尝试采用多级低噪放大,每级需要对带宽加以限制。
offset的话可以通过在闭环上采用AC通路把交流信号在输出端提炼出来(offset不经过放大)。
下面有个这样的参考设计,不过带宽只有4M,可以在上面加以优化:
http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-00066?keyMatch=%E5%A4%9A%E7%BA%A7%E6%94%BE%E5%A4%A7&tisearch=Search-CN-Everything
非常感谢您的回答!对我有很大的帮助,非常感谢!
关于您给提供的思路我还有两个问题,麻烦您帮忙解答下,再次感谢!
1.请问D类触发方式是否就是接D类触发器?该触发器不是需要方波触发吗?
2.有D类触发方式是否就可以不再使用比较器?
采用比较器会比较合适,通过多级放大让其饱和输出后经过高速比较器,实现电平的调整获得漂亮的脉冲波形:
1.请问D类触发方式是否就是接D类触发器?该触发器不是需要方波触发吗?
2.有D类触发方式是否就可以不再使用比较器?
很抱歉,D类触发器主要是用来数字信号的积存,需要一个时钟信号,这应该是不太适用。
上面的电路是5M的,5uV,2.5DC offset的条件下获得的,仅供参考。
在你实际的应用中需要改些东西,比如电源的选择,offset,运放的选择。
你需要双栅极的场效应管输入,微弱信号不是运放能解决的,先把它放到毫伏级再给运放
给G2适当的偏置让场效应管介于导通和关之间的状态,G1注入极小的信号也可以引起雪崩;这是指导思想
我问了几个微弱信号的人;他们认为纳伏级的需要电子倍增结构放大
是有的,但是不买;有点像电子管那样的“光电倍增管”一样的结构
您好:
首先谢谢您的建议!
但是我要做的淬灭电路就是用在盖革模式的雪崩光电二极管上的,它就是用来取代光电倍增管的。
我要测的信号就是从雪崩光电二极管中流出的信号,它有两个要素要测,一是死时间而是单光子探测效率。
若果再流经倍增管的话,就不能测这两个要素了!
所以必须得把5—50uV的电压放大到能进入比较器的级别,如果您有其他的建议,还请您不吝赐教,因为
我是新手对很多东西不太了解,正在学习中!
Hi Diyang1,
你觉得是什么限制了运放不能处理uV级信号的放大,想听听的想法。
您好,Tan,
我想请教一下,光电倍增管在检测到微弱光的同时会对微弱光的信号放大吗?就是说一个强度为a的微弱光,经过光电倍增管被检测到,检测到的信号会是2a或者更高10a吗?再或者说检测到的信号会有数量级的提高吗,还是就是a?
您好,wang,
我想请教一下,光电倍增管在检测到微弱光的同时会对微弱光的信号放大吗?就是说一个强度为a的微弱光,经过光电倍增管被检测到,检测到的信号会是2a或者更高10a吗?再或者说检测到的信号会有数量级的提高吗,还是就是a?