一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路，属于光电信号处理领域，相较于传统的场效应管放大电路，具有放大范围更大、稳定性更好、抗干扰能力更强等优势。本电路按可实现功能的不同分为光电信号转换、增益调节、信号放大、低通滤波四模块分。本方案是光信号通过硫化铅探测器转换为电信号，再通过恒流偏置电路将信号取出，信号经过增益调节部分实现在上位机应用软件中调节增益或根据探测器接收能量的强弱自动调节增益，然后将信号进一步放大，最后经过低通滤波电路去除高频干扰，输出稳定信号。输出稳定信号。输出稳定信号。

【技术实现步骤摘要】
一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路


[0001]本技术属于光电信号
，具体涉及一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路。

技术介绍

[0002]分光光度计是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析的仪器，分光光度计按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度计、可见分光光度计、紫外
‑
可见分光光度计、红外分光光度计；按吸收光的物质性质分，可以分为分子吸收分光光度计和原子吸收分光光度计。紫外可见近红外分光光度计是涵盖紫外、可见、近红外波长光谱区域的分光光度计，其应用领域广泛。目前分光光度计均设有前置放大电路，但此类前置放大电路结构复杂，噪声大，温度漂移大，极容易受外界干扰，增益调节范围小，兼容性不好，不利于升级更新。接收的光信号和转换后的电信号通常比较微弱，很容易淹没在各种噪声中。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路。本技术旨在设计采用一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路，包括：
[0006]光电信号转换模块，采用低偏置电压源的恒流偏置接法将信号取出；
[0007]增益调节模块，采用数字电位器U1的分压接法放大信号；
[0008]信号放大模块，通过仪表放大器N2，扩大放大倍数范围；
[0009]低通滤波模块，去除高频干扰，输出稳定信号。
[0010]作为本技术一种优选的方案，所述光电信号转换模块包括硫化铅探测器VD1、精密运放N1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、电阻R1、电阻R3、电阻R6、电位器RP1，所述硫化铅探测器VD1一端连接GND端，其另外两端与电容C2相连，所述电容C2的另一端与电阻R1一端电连接，所述电阻R1另一端与电容C3电连接，所述电容C3的另一端与电容C6的一端相连，所述电容C3和电容C6的连接端分别连接有电位器RP1的滑动触点和电阻R3、所述电阻R3电连接在运算放大器N1的3脚，所述电容C4一端连接GND端，其另一端与电容C6和电阻R6相连。
[0011]作为本技术一种优选的方案，所述增益调节模块包括数字电位器U1、插座XS1，所述数字电位器U1的5脚、6脚、7脚分别与插座XS1的2脚、3脚、4脚相连，所述数字电位器U1与插座XS1进行SPI通信。
[0012]作为本技术一种优选的方案，所述低通滤波模块由电阻R4和电容C5组成，所述电阻R4一端与精密仪表放大器N2的6脚电连接，所述电阻R4的另一端与电容C5的一端电连接，所述电容C5的另一端连接GND端。
[0013]作为本技术一种优选的方案，所述信号放大模块包括精密仪表放大器N2、电阻R2、电阻R5、电阻R4、电容C5、电位器RP2，所述精密仪表放大器N2的2脚电连接在数字电位器U1的10脚，所述数字电位器U1的10脚还连接在电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接GND端。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]通过设计TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路，其电路结构简单，串扰小，温度漂移小，低噪声，程序控制增益调节，操作简单，放大倍数调节范围大。
附图说明
[0016]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0017]图1为本技术一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路图。
具体实施方式
[0018]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做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。
[0019]实施例
[0020]请参阅图1，本技术提供以下技术方案：
[0021]该一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路，本电路按可实现功能的不同分为光电信号转换模块、增益调节模块、信号放大模块、低通滤波模块四部分，其光信号通过硫化铅探测器VD1转换为电信号，再通过恒流偏置电路将信号取出，信号经过增益调节模块，该模块可实现在上位机应用软件中调节增益或根据硫化铅探测器VD1接收能量的强弱自动调节增益，然后在信号放大模块将信号进一步放大，最后经过低通滤波电路去除高频干扰，输出稳定信号。
[0022]光电信号转换模块采用低偏置电压源的恒流偏置接法；该电路的接法可实现只在电阻R6右端施加一个较低的偏置电压源VCC即可使流经探测器VD1的为一个较大的恒定电流，该电流大小可通过电位器RP1来调节，从而达到较好的响应度和信噪比，解决了需要额外增加高偏置电压源的问题。
[0023]增益调节模块采用数字电位器U1的分压接法，与传统的增益调节电路相比，采用本电路的接法不会使噪声和信号被一同放大，从而达到降低信号噪声、提高电路稳定性的目的，该数字电位器U1可与插座XS1进行SPI通信，插座XS1用于连接主控板，可通过编程控制其增益大小，增益可调范围为0～255。
[0024]信号放大模块采用仪表放大器N2，与普通运放相比可调放大倍数范围更大，可通过调节电位器RP2的阻值设置1～1000的放大倍数，且噪声小，精度高。
[0025]具体应用时，本方案中光信号通过硫化铅探测器VD1转换为电信号，再通过恒流偏置电路将信号从精密运放N1的6脚输出，通过电容C1将信号中的直流部分滤除，保留的交流信号输入至数字电位器U1的1脚，经过数字电位器U1分压后的信号从其10脚输出，再输入到
仪表放大器N2的2脚，通过电位器RP2调节信号的放大倍数，最后经过由电阻R4和电容C5组成的RC低通滤波电路去除高频干扰，输出稳定信号。
[0026]最后应说明的是：以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TP600单光束紫外近红外探测器的前置放大电路，其特征在于,包括：光电信号转换模块，采用低偏置电压源的恒流偏置接法将信号取出，所述光电信号转换模块包括硫化铅探测器VD1、精密运放N1、电容C2、电阻R1、电容C3、电容C4、电容C6、电阻R3、电阻R6、电位器RP1，所述硫化铅探测器VD1一端连接GND端，其另外两端与电容C2相连，所述电容C2的另一端与电阻R1一端电连接，所述电阻R1另一端与电容C3电连接，所述电容C3的另一端与电容C6的一端相连，所述电容C3和电容C6的连接端分别连接有电位器RP1的滑动触点和电阻R3、所述电阻R3电连接在精密运放N1的3脚，所述电容C4一端连接GND端，其另一端与电容C6和电阻R6相连；增益调节模块，采用数字电位器U1的分压接法放大信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鑫颖，秦晓旭，
申请(专利权)人：天津市拓普仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：