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1、------------------------------------------------------------------------------------------------用于痕量检测微弱信号提取的锁相放大电路设计及实现第22卷 第5期2009年10月文章编号:1002-4026(2009)05-0048-05山东科学SHANDONGSCIENCEVol.22 No.5Oct.2009用于痕量检测微弱信号提取的锁相放大电路设计及实现倪家升1,2,刘统玉,王昌,常军111,2,宋志强,王黔,刘真梅,翟瑞占1111(1.山东省科学院激光研究所,山东省光纤传感技术重点实验室,山东
2、济南250014;2.山东大学信息科学与工程学院,山东济南250100)摘要:在分析了现代微弱信号检测的研究技术的基础上,设计了一种基于AD630芯片的锁相放大器电路,利用锁相放大器芯片内部的锁相与乘法功能,对参考信号与探测信号进行处理,实现了信号的锁相放大,通过合适的积分电路,实现了锁相放大器的设计。文章还对微弱信号的前置放大电路进行设计,从而提高了整个锁相放大器电路的整体性能。该电路成功应用于光纤痕量气体检测中,并实现了0.0001%浓度量级的一氧化碳痕量检测,提高了检测灵敏度,效果明显。——————————————————————————————————————-------------
3、-----------------------------------------------------------------------------------关键词:微弱信号;痕量气体检测;电路;锁相放大器中图分类号:TN911.8文献标识码:ADesignofaLock-inAmplifierCircuitandItsApplicationinaTraceGasSensorNIJia-sheng,LIUTong-yu,WANGChang,CHANGJun,SONGZhi-qiang,WANGQian,LIUZhen-mei,ZHAIRui-zhan(1.KeyLaboratoryof
4、OpticalFiberSensingTechnologyofShandongProvince,LaserResearchInstituteofShandongAcademyofScience,Jinan250014,China;2.SchoolofInformationScienceandEngineering,ShandongUniversity,Jinan250100,China)Abstract:WedesignedanAD630basedlock-inamplifiercircuit.Weemployedthephase-lockedandmultiplicationfunction
5、alitiesofAD630toprocessthereferenceanddetectionsignalandrealized——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------thephaselockofasignal.Wefurtherobtainedalock-inamplifierbyAD630andanappropriateintegrationcircuit.Weal
6、sodevisedapreamplifiercircuitforaweaksignal,bywhichtheglobalperformanceoftheamplifiercircuitisimproved.Wesuccessfullyappliedthecircuittotheopticaldetectionoftracegases.Itcandetectcarbonmonoxideof0.0001%concentration.Resultsshowthatthecircuitsignificantlyimprovesthesensitivityoftracegasesdetection.Ke
7、ywords:weaksignal;tracegassensor;circuit;lock-inamplifier 随着现代科学技术的发展,微弱信号检测设备已经成为很多领域中不可缺少的手段,其应用范围遍及光1,211111,211收稿日期:2009-08-12基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAK03B00);山东省科技攻关项目(2009GG10007016);山东省重大专项(2008Z
