一种高抗干扰前置放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种高抗干扰前置放大器，包括差分信号输入端、过压保护电路、共模差模干扰抑制电路、平衡式双T型陷波电路、差分放大电路和差分信号输出端。本发明专利技术一种高抗干扰前置放大器利用过压保护电路进行电路过压保护；并通过共模差模干扰抑制电路和平衡式双T型陷波电路进行干扰信号抑制，减少信号干扰，保障信号的准确接收和发送，最后通过差分放大电路对信号进行差分放大，确保信号的精确性和稳定性；高抗干扰前置放大器的抗干扰和信号放大性能良好，因此，进行信号接收和发送时，无需使用笨重的信号接收机或信号发送机来保证信号的精确接收和发送。本发明专利技术作为一种高抗干扰前置放大器，可广泛应用于信号放大器领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号放大器领域，尤其是一种高抗干扰前置放大器。
技术介绍
电法勘探是地球物理勘探(简称“物探”)的一个基本手段和方法，它以地壳中不同岩石和矿体之间存在的电性差异为基础，通过观测和研究与这些差异相关的(天然的或人工的)电场的空间分布规律，达到查明地下矿产分布、地质构造或其它工程勘探的目的。一般地，可以采用直流电阻率仪(或称“直流电法仪”或“电法仪”)进行电法勘探，在测量视电阻率时，采用间接测量方法。仪器通常配备两组电极，即发射电极(供电电极)A、B和接收电极(测量电极)M、N。实际工作时，发射电极接直流高压电源，向地下供电形成稳定的电流场，测定AB回路的发射电流IAB和M、N电极之间的电位差ΔUMN，得到的电阻率综合反映了电场影响范围内各种地质结构和地形特征，称为视电阻率，其表达式为：式中，K为测量装置系数，由4个电极的相对分布位置决定：而高密度电阻率法是20世纪80年代中期，由日本地质计测株式会社曾借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集。20世纪80年代后期，我国地矿部系统首先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究，近年来，该方法在国内外获得越来来广泛的应用。高密度电阻率法的本质仍是直流电阻率法。它也是根据地壳中不同岩石和矿体之间存在的电性差异，研究在人工施加电场的作用下，地下电流场的分布规律。由于高密度电阻率法在实际应用中的供电频率较低，且一般固定不变，所以一般将其看成直流电阻率法，但是与普通电阻率法相比，高密度电阻率法的优势是普通电阻率法所不能比拟的，高密度电阻率法的测点密度较高，信息量远远超过普通电阻率法，而且高密度电阻率法具有深度测量和剖面测量的功能，它能提供地下结构的二维信息，因此高密度电阻率法是电剖面和电测深法的结合。高密度电法仪由主机、电极转换器、电缆等组成，主机通过电极转换器控制各电极的高压供电与测量状态。电极转换器是专门用于高密度电阻率测量时进行电极排列方式、极距和测点扫描的自动转换装置，由单片机控制的电子开关组成，具有安全可靠，动作准确，转换迅速，操作简单等优点。转换器和主机之间通过电缆相互连接，以应答的方式进行互控，保证二者之间的动作同步，实现通道切换和数据采集的自动有序进行。高密度电阻率法相对于常规电阻率法而言具有以下优势:(1)一次将电极布设完成后进行各种排列的测量不需要重新布设。大大减少因为反复布设电极而引起的不必要的故障和干扰。节约了数据采集测量所需的时间。(2)在实际工作中，高密度电阻率法的数据采集完全通过主机控制，这就加快了采集速度，并且避免了由于人工操作带来的误差。(3)高密度电阻率法相较于传统电阻率法明显具有采集数据丰富、反演解释详细方便、勘探能力更强的优势。综上所述，高密度电阻率仪广泛运用于工程、环境的地质勘探，金属与非金属矿产资源勘探、能源勘探、城市物探、铁道及桥梁工程勘探等方面。随着矿产资源勘探逐步向深部发展，需要勘探的深度越来越大，对于高密度电阻率勘探，A、B之间的距离越来越大，有的长达几公里，在地面测量到的M、N之间的电压ΔUMN越来越小，因此高密度电法仪器不得不提高发送功率，提高直流供电电池的电压，增大AB之间的发送电流，其目的是使得M、N之间的电压ΔUMN超过由电极的极化电压、自然电位、工业游散电流加起来的电压ΔU干扰，ΔU干扰是随时间变化的，为了保证测量精度，要求ΔUMN≥10ΔU干扰，这样，不可避免的代价就是设备的笨重。国外Zong公司的发送机GGT--30最大功率达3OKW，输出最高电压10O0V，最大电流45A，凤凰公司的T--200发送机最大功率达到一6OKW，最高发送电压1600V，最大发送电流16OA。高密度电法仪器工作在野外，特别是矿产资源勘探，有可能在山高林密、河沟纵横的地域，也有可能人烟稀少的沙漠地区，笨重的直流高压供电发送设备使得工作效率低下，甚至无法开展工作。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种高抗干扰前置放大器，抗干扰和信号放大性能良好，由此，进行信号接收和发送时，无需使用笨重的接收机或发送机来保证信号的精确接收和发送。本专利技术所采用的技术方案是：一种高抗干扰前置放大器，包括差分信号输入端、过压保护电路、共模差模干扰抑制电路、平衡式双T型陷波电路、差分放大电路和差分信号输出端，所述差分信号输入端与过压保护电路的输入端连接，所述过压保护电路的输出端与共模差模干扰抑制电路的输入端连接，所述共模差模干扰抑制电路的输出端与平衡式双T型陷波电路的输入端连接，所述平衡式双T型陷波电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，所述差分放大电路的输出端与差分信号输出端连接。进一步地，所述差分放大电路包括第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路，所述第一放大电路包括与电源连接的第一滤波电路和第一放大器，所述第一滤波电路的输出端与第一放大器的输入端连接；所述第二放大电路包括与电源连接的第二滤波电路和第二放大器，所述第二滤波电路的输出端与第二放大器的输入端连接；所述第三放大电路包括与电源连接的第三滤波电路和第三放大器，所述第三滤波电路的输出端与第三放大器的输入端连接；所述平衡式双T型陷波电路的输出端分别与第一放大器的输入端、第二放大器的输入端连接，所述第一放大器的输出端、第二放大器的输出端分别与第三放大器的输入端连接，所述第三放大器的输出端与差分信号输出端连接。进一步地，所述过压保护电路包括第一陶瓷放电管、第一电阻、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管和第三瞬态抑制二极管，所述第一陶瓷放电管的两端与差分信号输入端连接，所述第一电阻和第一陶瓷放电管并联连接，所述第二瞬态抑制二极管的上端和下端分别与第一电阻的两端连接，所述第一瞬态抑制二极管的上端接地，所述第一瞬态抑制二极管的下端与第二瞬态抑制二极管的上端连接，所述第三瞬态抑制二极管的下端接地，所述第三瞬态抑制二极管的上端第二瞬态抑制二极管的下端连接。进一步地，所述共模差模干扰抑制电路包括第一电容、第一电感和第二电容，所述第一电容的上端与第二瞬态抑制二极管的上端连接，所述第一电容的下端与第二瞬态抑制二极管的下端连接，所述第一电容的上端、下端分别与第一电感的第一输入端、第二输入端连接，所述第一电感的第一输出端、第二输出端分别与第二电容的上端、下端连接。进一步地，所述平衡式双T型陷波电路为对称的双T型陷波电路，包括第一陷波电路、第二陷波电路和第二电阻，所述第一陷波电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第二陷波电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第七电容、第八电容、第九电容和第十电容；所述第二电容的上端与第三电阻的左端连接，所述第三电阻的左端与第三电容的左端连接，所述第三电阻的右端与第四电阻的左端连接，所述第四电阻的右端与第四电容的右端连接，所述第四电容的左端与第三电容的右端连接，所述第五电阻的上端与第三电容的右端连接，所述第五电阻的下端与第五电容的下端连接，所述第五电容的上端与第三电阻的右端连接，所述第六电容与第五电容并联连接；所述第二陷波电路的结构与第一陷波电路的结构相同，所述第五电容的下端与第九电容的上端连接，所述第五电容的下端与第二电阻的左端连接，所述第二电阻的右端接地；所述第四电阻的右端作为平衡式双T型陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗干扰前置放大器，其特征在于，包括差分信号输入端、过压保护电路、共模差模干扰抑制电路、平衡式双T型陷波电路、差分放大电路和差分信号输出端，所述差分信号输入端与过压保护电路的输入端连接，所述过压保护电路的输出端与共模差模干扰抑制电路的输入端连接，所述共模差模干扰抑制电路的输出端与平衡式双T型陷波电路的输入端连接，所述平衡式双T型陷波电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，所述差分放大电路的输出端与差分信号输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种高抗干扰前置放大器，其特征在于，包括差分信号输入端、过压保护电路、共模差模干扰抑制电路、平衡式双T型陷波电路、差分放大电路和差分信号输出端，所述差分信号输入端与过压保护电路的输入端连接，所述过压保护电路的输出端与共模差模干扰抑制电路的输入端连接，所述共模差模干扰抑制电路的输出端与平衡式双T型陷波电路的输入端连接，所述平衡式双T型陷波电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，所述差分放大电路的输出端与差分信号输出端连接。2.根据权利要求1所述的高抗干扰前置放大器，其特征在于，所述差分放大电路包括第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路，所述第一放大电路包括与电源连接的第一滤波电路和第一放大器，所述第一滤波电路的输出端与第一放大器的输入端连接；所述第二放大电路包括与电源连接的第二滤波电路和第二放大器，所述第二滤波电路的输出端与第二放大器的输入端连接；所述第三放大电路包括与电源连接的第三滤波电路和第三放大器，所述第三滤波电路的输出端与第三放大器的输入端连接；所述平衡式双T型陷波电路的输出端分别与第一放大器的输入端、第二放大器的输入端连接，所述第一放大器的输出端、第二放大器的输出端分别与第三放大器的输入端连接，所述第三放大器的输出端与差分信号输出端连接。3.根据权利要求2所述的高抗干扰前置放大器，其特征在于，所述过压保护电路包括第一陶瓷放电管、第一电阻、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管和第三瞬态抑制二极管，所述第一陶瓷放电管的两端与差分信号输入端连接，所述第一电阻和第一陶瓷放电管并联连接，所述第二瞬态抑制二极管的上端和下端分别与第一电阻的两端连接，所述第一瞬态抑制二极管的上端接地，所述第一瞬态抑制二极管的下端与第二瞬态抑制二极管的上端连接，所述第三瞬态抑制二极管的下端接地，所述第三瞬态抑制二极管的上端第二瞬态抑制二极管的下端连接。4.根据权利要求3所述的高抗干扰前置放大器，其特征在于，所述共模差模干扰抑制电路包括第一电容、第一电感和第二电容，所述第一电容的上端与第二瞬态抑制二极管的上端连接，所述第一电容的下端与第二瞬态抑制二极管的下端连接，所述第一电容的上端、下端分别与第一电感的第一输入端、第二输入端连接，所述第一电感的第一输出端、第二输出端分别与第二电容的上端、下端连接。5.根据权利要求4所述的高抗干扰前置放大器，其特征在于，所述平衡式双T型陷波电路为对称的双T型陷波电路，包括第一陷波电路、第二陷波电路和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，
申请(专利权)人：珠海国勘仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44