光电检测技术中的微弱光信号前置放大电路设计.doc

文档介绍：光电检测技术中的微弱光信号前置放大电路设计
0引言
CLK 光电检测技术是光学与dianzijixie电子学相结合而产生的一门新兴检测技术[1]。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、pc计算和显示[2]。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的[3]。然后采用电子学、信息论、NOBRoncontextmenu="returnfalse"onmousemove=kwM(0)id=clickeyekey0onmouseover="kwE(event,0,this)""COLOR:#6600ff;BORDER-BOTTOM:#6600ff1pxdotted;BACKGROUND-COLOR:transparent;TEXT-DECORATION:underline"onclick=kwC(event,0)onmouseout=kwL(event,this)计算机/NOBR及物lixue理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中NOBRoncontextmenu="returnfalse"onmousemove=kwM(1)id=clickeyekey1onmouseover="kwE(event,1,this)""COLOR:#6600ff;BORDER-BOTTOM:#6600ff1pxdotted;BACKGROUND-COLOR:transparent;TEXT-DECORATION
:underline"onclick=kwC(event,1)onmouseout=kwL(event,this)提取/NOBR有用信号,同时提高检测系统输出信号的信噪比。/CLK
STRONG 1光电检测电路的基本构成/STRONG
光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱,而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中,因此,要对这样的微弱信号进行处理,一般都要先进行预处理,以将大部分噪声滤除掉,并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样,就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。
Palign=centerheight=70alt=光电检测模块的组成框图"/Newspic/2008810/"width=300border=0
STRONG 2光电二极管的工作模式与等效模型/STRONG
STRONG
光电二极管一般有两种模式工作:零偏置工作和反偏置工作,图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中,在光伏模式时,光电二极管可非常精确的线性工作;而在光导模式时,光电二极管可实现较高的切换速度,但要牺牲一定的线性。事实上,在反偏置条件下,即使无光照,仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流,这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声;在反