离子迁移谱的低噪声微电流放大器设计

《离子迁移谱的低噪声微电流放大器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、离子迁移谱的低噪声微电流放大器设计TheDesignoftheLow-noiseUltralow-CurrentAmplifierforIonMobilitySpectrometry系（院）名称：电子信息与电气工程系专业班级：电子信息工程专业学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：副教授2009年5月II目录摘要：IAbstractII引言1第一章离子迁移谱简介21.1离子迁移谱的特点21.2IMS技术发展趋势2第二章总体设计42.1设计思想42.2方案论证42.3器件选型52.4AD549的引脚及特性参数6第三章详细

2、设计103.1电路设计103.2部分反馈时电路原理图14第四章仿真结果分析174.1仿真软件简介174.2Muhisim仿真184.3有分压电路时244.3.1分别讨论分压系数n取不同值时的仿真情况244.3.2分压系数n取20时274.2.3分压系数n取40时28结论32致谢33参考文献34II离子迁移谱的低噪声微电流放大器设计专业：电子信息工程学生姓名：樊成攀指导教师：姚琏职称：副教授摘要：在离子迁移谱（Ionmobilityspectrometry，IMS）中，低噪声微电流放大器处于系统前端位置，高性能微电流放

3、大器在离子迁移谱等分析仪器中显得尤为重要。低噪声微电流放大器对微弱信号的采集与放大起着决定性作用。对于输入信号是PA级的微电流信号，首先要求低噪声微电流放大器有V/A的放大能力，普通放大很难达到此要求；另外要求放大器的时间常数T小于等于50us，因为放大电路的时间常数越大，电路的通频带会变窄，导致分辨率下降。为了满足放大倍数与提高分辨率的需要，研制合适的宽频带、高性能的低噪声微电流放大器，已经成为离子迁移谱系统设计中的重点技术之一。设计过程中对全反馈放大器与部分反馈放大器的时间常数做了比较，仿真结果表明，部分反馈式放

4、大电路的时间常数比全反馈式放大电路的时间常数要小，从而展宽了电路通频带，有效地提高了放大器的分辨率。通过Multisim仿真软件，对所设计的全反馈式放大器与部分反馈式放大器的仿真与测试，从测试结果选择出了通频带较宽的低噪声微电流放大器。通过仿真的方式来看出时间常数变小后输出波形改善情况。关键词：离子迁移谱；通频带；部分反馈；微电流放大器；MultisimIIIITheDesignoftheLow-noiseUltralow-CurrentAmplifierforIonMobilitySpectrometryAbstr

5、act:InIonMobilitySpectrometry(Ionmobilityspectrometry,IMS),thelow-noiseUltralow-currentamplifierisinfront-endpositionofthesystem,sohigh-performanceUltralow-currentamplifierappearsparticularlyimportantinIonMobilitySpectrometry.Low-noiseUltralow-currentamplifierp

6、laysadecisiveroletoenlargeandcollectionforUltralowsignal.Astheinputsignallevelisasignalultralow-current,firstofall,low-noiseUltralow-currentamplifierareablitytoenlargeatV/AandanOrdinaryamplifierisveryhardtomeettherequirement;Inaddition,therequirementsoftheampli

7、fiertimeconstantTarelessthanorequal50us,becausetheamplifier’timeconstantTaregreater,thecircuit’widebandarenarrower,resultingthecircuit’sresolutionaredecreased.Therefore,developingalow-noiseUltralow-currentamplifierwithasuitablewideband,high-performance,hasbecom

8、eaoneofthecoretechnologyinsystemdesigninordertomeettheneedsandimproveamplifier’sresolution.Inthedesignprocess,thesimulationresultsshowthatsomefeedbackamplifier’stimeconstant