放大器电路设计 tds用锁相放大器电路设计

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1、放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19放大器电路设计TDS用锁相放大器电路设计19…，癣惠每最静“一一电子测量技术ＥＩ。ＥＣＴＲＯＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ第３５卷第４期２０１２年４月ＴＤＳ用锁相放大器电路设计蒋鹏赵国忠（首都师范大学物理系ＴＨｚ实验室北京１０００４８

2、）摘要：小型或微型锁相放大器（１０ｅｋ－ｉｎａｍｐｌｉｆｉｅｒ）目前市场罕有，小型ＴＨｚ时域光谱仪（ＴＤＳ）需要此种仪器。提出了一种ＬＩＡ设计方案，用于ＴＤＳ提取与ＴＨｚ波电场强度相关的信号。将差分探测器的信号进行预滤波和放大，后接带通滤波器，同时斩波器输出的信号经移相与前者分别送人ＡＤ６３０的信号端和同步端。锁相后信号经低通滤波器，送入ＡＩ）Ｃ。ＡＤＣ采集的数据送至上位机进行二滤波处理。整个Ｉ。ＩＡ系统放大微弱信号ｌ０００倍左右，信噪比７００以上，电路板面积ＵｃｍＸ５．５ｄＢｃｍ，达到基本指标。关键词：锁相放大器；ＡＤ６３０；太赫兹探测；互相关；Ｍｕｌ

3、ｔｉｓｉｍ中图分类号：ＴＮ９ｌｌ文献标识码：ＡＤｅｓｉｇｎｏｆｌｏｃｋ－ｉｎａｍｐｌｉｆｉｅｒｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒＴＤＳ 19ＪｉａｎｇＰｅｎｇＺｈａｏＧｆｉｏｚｈｏｎｇ（ＴＨｚＬａｂ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓｔＣａｐｉｔａｌＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４８）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｓｍａｌＩｏｒｍｉｎｉａｔｕｒｅｌＯＣｋ－ｉｎａｍｐｌｉｆｉｅｒ（ＬＩＡ）ｉＳｒａｒｅｏｎｍａｒｋｅｔ，ｗｈｉｃｈｉＳｕｓｅｄｆｏｒｓｍａｌＩＴｅｒａｈｅｒｔｚｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｔＯｅｘｔｒａｃｔｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＴＤＳ）．ＬＩ

4、Ａｓｃｈｅｍｅｄｅｓｉｇｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｉｔｉｓｕｓｅｄｆｏｒＴＤＳＴＨｚｗａｖｅｆｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅｓｉｇｎａｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｄｅｔｅｃｔｏｒｉｓｂａｎｄ—ｐａｓｓｔＯｗｅａｋｓｉｇｎａｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｒｅｌａｔｅｄｔＯｂｅｐｒｅ－ｆｉｌｔｅｄａｎｄａｍｐｌｉｆｉｃａｔｅｄ，ｔｈｅｎｉｔｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈａｒｅｆｉｌｔｅｒ．ＷｈｉｌｅｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈｅｓｉｇｎａｌｆｒｏｍｃｈｏｐｐｅｒｐｕｔｉｎｔｏｔｈｅＡＤ６３０’19ｓｏｕｔｐｕｔｔＯｔｅｒｍｉｎａｌｓａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔ

5、ｉｏｎｐｏｒｔｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｉｇｎａｌａｆｔｅｒｌｏｃｋ－ｉｎａｍｐｌｉｆｉｅｒｉｓｐｕｔｉｎｔｏｌｏｗ—ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｔｈｅｎＡＤＣ．Ｔｈｅｎｉｔｉｓ７００ｄｂＳＮＲ，ａｎｄｐｕｔｉｎｔｏｈｏｓｔｃｏｍｐｕｔｅｒｆｏｒｆｉｌｔｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｓｉｇｎａｌａｆｔｅｒｓｙｓｔｅｍｈａｓ１０００ｔｉｍｅｓａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｍｏｒｅｔｈａｎｓｙｓｔｅｍｓｉｚｅｉｓ１１ｃｎｌｘ５．５ｃｍ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｔｈｅｂａｓｉｃｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｃｋ－ｉｎａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ＡＤ６３０；ＴＨｚｄｅｔｅｃｔ

6、ｏｒ；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ；ＭｕｌｔｉｓｉｍＯ引言其他信号在输出端都是交流信号，要是在乘法器后加一个低通滤波器，滤除交流分量，那么剩下的直流分量．而这个作为一种精密的测试仪器…，锁相放大器被广泛的用在科研领域，尤其是在检测微弱小信号方面。但灵活小巧，轻便的小型或微型锁相放大器市场少有，而一些便携式光谱仪则需要用到小型锁相放大器。在ＴＨｚ时域光谱仪（ＴＤＳ）［２ｊ，尤其是小型ＴＤＳ系统里，更需要小型或者微型锁相放大器。太赫兹时域光谱仪已经在各种材料的检测领域应用广泛，例如爆炸物或者毒品的检测。但是国内目前在小型ＴＤＳ系统的发展上出现一些瓶颈，系统中需要有

7、小型锁相放大器。直流分量只是正比于输入信号中的特定频率的信号分量的幅值。被测量信号ｓｉｎ（ｔｏｔ＋ａ）参照信号ｓｉｎ（ｔｏＰ伊）－－ｃｏｓ（２ｔｏＨ旺＋鼬仡图１互相关检测原理１原理锁相放大器是基于互相关检测原理（见图１）来实现从大背景噪声中提取微弱的有用信号。当输入信号与参考信号频率完全一致的信号在乘法器的输出端得到直流偏量。２实施方案为实现低成本小体积的锁相放大器．采集太赫兹时域光谱仪中的差分探头产生的信号。通过核心器件ＡＤ６３０（平衡凋制解调器）做锁相放大，以提取被噪声淹没的微弱本文于２０１２年３月收到。・２４・蒋鹏等：ＴＤＳ用锁相放大器电路设计ＴＨ

8、ｚ信号，要求其动态范围宽，达到ｌｏｏｄＢ，能检测１００ｐＡ第４期的设计上均需考虑