一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，包括：光电二极管的负极与第一运算放大器的反向输入端连接，第一运算放大器的反向电源端与第一电源的负极连接后接地保护，第一运算放大器的正向电源端与第二电源的正极连接后接地保护，第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的正向输入端连接，第二运算放大器的反向电源端与第三电源的负极连接后接地保护，第二运算放大器的正向电源端与第四电源的正极连接后接地保护；电阻R11的第一端与光电二极管的负极连接，电阻R11的第二端与电阻R13的第一端连接，电阻R13的第二端与第一运算放大器的输出端连接，电阻R12的第一端与电阻R11的第二端连接，电阻R12的第二端接地保护。

A Photodiode Preamplifier Circuit with T-type Structure Feedback Network

【技术实现步骤摘要】
一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路
本技术涉及放大电路领域，尤其涉及一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路。
技术介绍
目前光电二极管放大电路被应用于许多领域，但是传统的光电二极管放大电路存在着高噪声的缺陷问题，导致放大电路输出高失真的信号；因此，本技术提出了一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，能够降低电路噪声，以使放大电路输出低失真的放大信号。
技术实现思路
本技术提供了一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，以解决传统的光电二极管放大电路存在着高噪声的技术问题，从而通过在光电二极管前置放大电路中设置T型结构反馈网络，进而实现降低电路噪声，使放大电路输出低失真的放大信号。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，包括：光电二极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、电阻R11、电阻R12、电阻R13；所述光电二极管的负极与所述第一运算放大器的反向输入端连接，所述第一运算放大器的正向输入端接地保护，所述第一运算放大器的反向电源端与所述第一电源的负极连接后接地保护，所述第一运算放大器的正向电源端与所述第二电源的正极连接后接地保护，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的反向输入端接地保护，所述第二运算放大器的反向电源端与所述第三电源的负极连接后接地保护，所述第二运算放大器的正向电源端与所述第四电源的正极连接后接地保护；所述电阻R11的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电阻R11的第二端与所述电阻R13的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述电阻R12的第一端与所述电阻R11的第二端连接，所述电阻R12的第二端接地保护。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C3和电容C9，所述电容C3的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电容C3的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述电容C9的第一端与所述第二运算放大器的反向输入端连接，所述电容C9的第二端与所述第二运算放大器的输出端连接。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C10和电阻R7，所述电容C10的第一端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述电容C10的第二端与所述电阻R7连接后接地保护。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C4，所述电容C4的第一端与所述第一运算放大器的反向电源端连接，所述电容C4的第二端接地保护。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C6，所述电容C6的第一端与所述第一运算放大器的反向电源端连接，所述电容C6的第二端接地保护。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C5，所述电容C5的第一端与所述第一运算放大器的正向电源端连接，所述电容C5的第二端接地保护。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C7，所述电容C7的第一端与所述第一运算放大器的正向电源端连接，所述电容C7的第二端接地保护。作为优选方案，所述第一运算放大器的放电端与所述第二电源的正极连接；所述第二运算放大器的放电端与所述第四电源的正极连接。作为优选方案，所述放大电路还包括电容C1，所述电容C1的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电容C1的第二端接地保护。作为优选方案，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的型号均为OPA847。相比于现有技术，本技术实施例具有如下有益效果：本技术以两个运算放大器组成夸阻放大电路为基础，以电阻R11、电阻R12和电阻R13构成T型反馈网络电路以降低噪声，提高电路信号的准确度和稳定性，得到了一种适用于光电二极管输出信号放大的，高增益、低噪声、输出低失真的T型反馈网络的二级放大电路。附图说明图1：为本技术实施例中的放大电路设计电路图；图2：为本技术实验示例一中的仿真信号输出图；图3：为本技术实验示例二中的仿真信号输出图；图4：为本技术实验示例三(a)中的仿真信号输出图；图5：为本技术实验示例三(b)中的仿真信号输出图；图6：为本技术实验示例四中的电压增益曲线输出图；图7：为本技术实验示例五中的仿真信号输出图；图8：为本技术实验示例五中的信号输出信噪比示意图；其中，说明书附图1的附图标记如下：U1：第一运算放大器、U2：第二运算放大器、V1：第一电源、V2：第二电源、V3：第三电源、V4：第四电源。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一请参照图1，本技术优选实施例提供了一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，包括：光电二极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、电阻R11、电阻R12、电阻R13；所述光电二极管的负极与所述第一运算放大器的反向输入端连接，所述第一运算放大器的正向输入端接地保护，所述第一运算放大器的反向电源端与所述第一电源的负极连接后接地保护，所述第一运算放大器的正向电源端与所述第二电源的正极连接后接地保护，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的反向输入端接地保护，所述第二运算放大器的反向电源端与所述第三电源的负极连接后接地保护，所述第二运算放大器的正向电源端与所述第四电源的正极连接后接地保护；所述电阻R11的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电阻R11的第二端与所述电阻R13的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述电阻R12的第一端与所述电阻R11的第二端连接，所述电阻R12的第二端接地保护。在本实施例中，光电二极管等效为一个电流源(直流偏置设置为200uA，振幅为10uA，频率为100MHz的正弦波举例)，光电二极管还可以和一个小电容并联，同时并联的还有一个大电阻。在本实施例中，TIA(跨阻)放大电路为一级放大电路，将TIA作为一级可以有效降低噪声。简单介绍一下芯片，运算放大器拥有非常高的增益带宽和超低输入噪声电压，仅仅使用18mA的电源电流。运算放大器包括一个运算电源关断引脚，当出现电压拉低的情况，减少电源电流至1％的通电值。这个可选的特性可以在不需要掉电的情况下被设置为保证正常的放大器工作。拥有非常低的输入电压和电流噪声的组合，以及3.9GHz的增益带宽积，使得运算放大器成为宽带跨阻应用的理想放大器。这些特性相结合，可为光电二极管跨阻设计和高电压增益级(它们在信号接收器应用中需要最低的输入电压噪声)提供极其省电的解决方案。新的外部补偿技术允许运算放大器用于任何具有优良频率响应控制的反相增益。但在设计中，把它作为第二级放大器，获得了额外增益。在本实施例中，R11，R12，R13，构成了T型反馈网络。选用T型反馈网络的原因是，微弱电流测量电路通常是基于高输入阻抗运算放大器采用阻抗转换法来实现，灵敏度为最小的增益幅度，高灵敏度的应用要求增大反馈电阻，但是使用过大的反馈电阻与此大电阻并联的周围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，其特征在于，包括：光电二极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、电阻R11、电阻R12、电阻R13；所述光电二极管的负极与所述第一运算放大器的反向输入端连接，所述第一运算放大器的正向输入端接地保护，所述第一运算放大器的反向电源端与所述第一电源的负极连接后接地保护，所述第一运算放大器的正向电源端与所述第二电源的正极连接后接地保护，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的反向输入端接地保护，所述第二运算放大器的反向电源端与所述第三电源的负极连接后接地保护，所述第二运算放大器的正向电源端与所述第四电源的正极连接后接地保护；所述电阻R11的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电阻R11的第二端与所述电阻R13的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述电阻R12的第一端与所述电阻R11的第二端连接，所述电阻R12的第二端接地保护。

【技术特征摘要】
1.一种T型结构反馈网络的光电二极管前置放大电路，其特征在于，包括：光电二极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、电阻R11、电阻R12、电阻R13；所述光电二极管的负极与所述第一运算放大器的反向输入端连接，所述第一运算放大器的正向输入端接地保护，所述第一运算放大器的反向电源端与所述第一电源的负极连接后接地保护，所述第一运算放大器的正向电源端与所述第二电源的正极连接后接地保护，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的反向输入端接地保护，所述第二运算放大器的反向电源端与所述第三电源的负极连接后接地保护，所述第二运算放大器的正向电源端与所述第四电源的正极连接后接地保护；所述电阻R11的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电阻R11的第二端与所述电阻R13的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述电阻R12的第一端与所述电阻R11的第二端连接，所述电阻R12的第二端接地保护。2.如权利要求1所述的放大电路，其特征在于，所述放大电路还包括电容C3和电容C9，所述电容C3的第一端与所述光电二极管的负极连接，所述电容C3的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述电容C9的第一端与所述第二运算放大器的反向输入端连接，所述电容C9的第二端与所述第二运算放大器的输出端连接。3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁姗姗，杨韩，张军，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：广东,44