本实用新型专利技术公开了一种降低前置放大器噪声的装置，包括一个小信号低通输入电路、四个同相比例运算放大电路、一个反相求和运算电路、一个音频信号输出电路；所述小信号低通输入电路由电阻R2、电容C1组成，低频信号Ui通过输入电阻R1进入小信号低通输入电路；运放A1、A2、A3、A4与各自对应的外围元件构成所述同相比例运算放大电路；集成电路IC2与外围电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16构成所述反相求和运算电路；电解电容C6、C11反向串联成为无极性电容与电阻R17构成所述音频信号输出电路，由该电路输出降噪以后的低频信号Uo。电路输出降噪以后的低频信号Uo。电路输出降噪以后的低频信号Uo。
【技术实现步骤摘要】
一种降低前置放大器噪声的装置
[0001]本技术涉及一种降低前置放大器噪声的装置的技术，尝试采用多个相同的运算放大器同时作为前置放大器，将它们的输出相加，输出信号的信噪比可以提高倍。
技术介绍
[0002]对于电子线路中所标称的噪声，可以概括地认为，电路噪声是对目的信号以外的所有信号的一个总称。
[0003]干扰和噪声是有区别的，噪声是一种电子信号，而干扰是指的某种效应，电路中存在着噪声，却不一定就有干扰，当一个噪声电压大到足以使电路受到干扰时，该噪声电压就称为干扰电压。
[0004]而一个电路或一个器件，当它还能保持正常工作时所加的最大噪声电压，称为该电路或器件的抗干扰容限或抗扰度。一般说来，噪声很难消除，但可以设法降低噪声的强度或提高电路的抗扰度，以使噪声不致于形成干扰。
[0005]前置放大器在音频系统中的作用至关重要，前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。
[0006]前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的，已接收的信号先以较小的增益放大，有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正，如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。
[0007]运算放大器具有开环增益无穷大、差模输入电阻无穷大、输出电阻为零、共模抑制比为零等的特点，且运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越，因此用运算放大器制作声频前置放大器是一个很有吸引力的简便方法，遗憾的是集成电路的噪声性能往往比不上最优的分立元件电路。
[0008]由于每个放大器所产生的的噪声电压是随机的，所以这些噪声是非相关的，有相互抵消的倾向。因此尝试采用多个相同的运算放大器同时作为前置放大器，将它们的输出相加，输出信号的信噪比可以提高倍。
技术实现思路
[0009]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠的降低前置放大器噪声的装置，该降噪装置的信噪比可以提高倍。
[0010]为实现上述目的，本技术提供一种降低前置放大器噪声的装置，其包括
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15V供电电路、一个小信号低通输入电路、四个同相比例运算放大电路、一个反相求和运算电路、一个音频信号输出电路；所述
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15V供电电路为集成电路IC1、IC2提供工作电源；电阻R2、电容C1并联构成所述小信号低通输入电路，电容C1的上端同时连接运放A1、A2、A3、A4的同相输入端，C1的下端连接工作地；低频信号Ui通过输入电阻R1连接C1的上端；运放A1、A2、A3、A4与各自对应的外围元件构成所述同相比例运算放大电路，A1的输出端通过电阻R3连
接A1的反相输入端，A1的反相输入端依次通过电阻R4、电解电容C2连接工作地，A2的输出端通过电阻R5连接A2的反相输入端，A2的反相输入端依次通过电阻R6、电解电容C3连接工作地，A3的输出端通过电阻R7连接A3的反相输入端，A3的反相输入端依次通过电阻R8、电解电容C4连接工作地，A4的输出端通过电阻R9连接A3的反相输入端，A3的反相输入端依次通过电阻R10、电解电容C5连接工作地；集成电路IC2与外围电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16构成所述反相求和运算电路，运放A1、A2、A3、A4的输出端分别通过电阻R11、R12、R13、R14连接运放IC2的反相输入端，IC2的输出端通过电阻R16连接IC2的反相输入端，IC2的同相输入端通过电阻R15连接工作地；电解电容C6、C11背靠背反向串联成为无极性电容与电阻R17构成所述音频信号输出电路，IC2的输出端通过电阻R17连接电容C6的正极，由所述音频信号输出电路输出降噪以后的低频信号Uo。
[0011]所述
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15V供电电路，+15V分别连接IC1的11脚、IC2的7脚，
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15V分别连接IC1的7脚、IC2的4脚。
附图说明
[0012]附图1用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1 是基于加法电路的降低前置放大器噪声的装置的电气原理图。
具体实施方式
[0013]运算放大器噪声的来源
[0014]一般来说，运算放大器的噪声主要来自四个方面：
[0015]1）热噪声（Johnson）：由于电导体内电流的电子能量不规则波动产生的具有宽带特性的热噪声，其电压均方根值的正方与带宽、电导体电阻及绝对温度有直接的关系。对于电阻及晶体管（例如双极及场效应晶体管）来说，由于其电阻值并非为零，因此这类噪声影响不能忽视。
[0016]2）闪烁噪声（低频）：由于晶体表面不断产生或整合载流子而产生的噪声。在低频范围内，这类闪烁以低频噪声的形态出现，一旦进入高频范围，这些噪声便会变成“白噪声”。闪烁噪声大多集中在低频范围，对电阻器及半导体会造成干扰，而双极芯片所受的干扰比场效应晶体管大。
[0017]3）射击噪声（肖特基）：肖特基噪声由半导体内具有粒子特性的电流载流子所产生，其电流的均方根值正方与芯片的平均偏压电流及带宽有直接的关系。这种噪声具有宽带的特性。
[0018]4）爆玉米噪声（popcornfrequency）：半导体的表面若受到污染便会产生这种噪声，其影响长达几毫秒至几秒，噪声产生的原因仍然未明，在正常情况下，并无一定的模式。生产半导体时若采用较为洁净的工艺，会有助减少这类噪声。
[0019]此外，由于不同运算放大器的输入级采用不同的结构，因此晶体管结构上的差异令不同放大器的噪声量也大不相同，比如：
[0020]双极输入运算放大器的噪声：噪声电压主要由电阻的热噪声以及输入基极电流的高频区射击噪声所造成，低频噪声电平大小取决于流入电阻的输入晶体管基极电流产生的低频噪声；噪声电流主要由输入基极电流的射击噪声及电阻的低频噪声所产生。
[0021]CMOS输入运算放大器的噪声：噪声电压主要由高频区通道电阻的热噪声及低频区的低频噪声所造成，CMOS放大器的转角频率（cornerfrequency）比双极放大器高，而宽带噪声也远比双极放大器高；噪声电流主要由输入门极漏电的射击噪声所产生，CMOS放大器的噪声电流远比双极放大器低，但温度每升高10（C，其噪声电流便会增加约40%。
[0022]基于加法电路的降低前置放大器噪声的装置
[0023]运算放大器具有上述优点，且价格非常低廉，如果若干个相同的运算放大器都加上相同的信号，而且将其输出相加，由于信号和放大器都相同，因此这些输出具有高度的相关性，而且其总的输出信号也只不过是单个输出信号的简单的代数之和。
[0024]但是，由于每个放大器所产生的噪声电压是随机性的，所以这些噪声是非相关的，有相互抵消的倾向，可以看出，总的噪声输出不只是单个噪声电压的几何相加，这种基于加法器的降低噪声的装置如图1所示。
[0025]由图1可以看到，该噪声降低装置包括一个小信号低通输入电路、四个同相比例运算放大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种降低前置放大器噪声的装置，其特征在于：所述降低前置放大器噪声的装置包括
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15V供电电路、一个小信号低通输入电路、四个同相比例运算放大电路、一个反相求和运算电路、一个音频信号输出电路；所述
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15V供电电路为集成电路IC1、IC2提供工作电源；电阻R2、电容C1并联构成所述小信号低通输入电路，电容C1的上端同时连接运放A1、A2、A3、A4的同相输入端，C1的下端连接工作地；低频信号Ui通过输入电阻R1连接C1的上端；运放A1、A2、A3、A4与各自对应的外围元件构成所述同相比例运算放大电路，A1的输出端通过电阻R3连接A1的反相输入端，A1的反相输入端依次通过电阻R4、电解电容C2连接工作地，A2的输出端通过电阻R5连接A2的反相输入端，A2的反相输入端依次通过电阻R6、电解电容C3连接工作地，A3的输出端通过电阻R7连接A3的反相输入端，A3的反相输入端依次通过电阻R8、电解电...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔建国，宁永香，崔燚，
申请(专利权)人：山西工程技术学院，
类型：新型
国别省市：
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