可程控核能譜信號放大器設(shè)計
加入技術(shù)交流群
2．3 程控放大
此電路采用一級100倍固定放大和DAC程控可調(diào)倍數(shù)放大兩部分。一級放大采用運算放大器正反饋。DAC程控可調(diào)倍數(shù)放大部分，通過單片機控制12位高速DAC芯片，利用DAC內(nèi)部精密電阻網(wǎng)絡(luò)作為運放的反饋電阻提高了放大精度，實現(xiàn)1～1 000倍可程控放大。輸出電壓：
式中D取值范圍為：0～4 095。
DAC程控放大電路如圖5所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/186794.htm
2．4 基線消除
基線消除電路先將成形后的核脈沖信號輸入一階低通濾波電路取出直流分量，再與原信號相減實現(xiàn)去除直流分量的作用。電路實現(xiàn)如圖6所示。
3 主要性能指標(biāo)
將本文設(shè)計的可程控核能譜信號放大電路通過制板、焊接、調(diào)試后，電源采用7～20 V的穩(wěn)壓電源，電路將其轉(zhuǎn)為所需+5 V，-5 V，信號輸入端通過極零相消電路，經(jīng)調(diào)試對不同輸入(X熒光和伽馬射線)的頻率要求改變R，C值實現(xiàn)極零相消其后接入的一級放大和核信號的成形濾波，輸出的信號為準(zhǔn)高斯波形，脈沖的頂部平坦，通過單片機控制DAC工作，經(jīng)測試達到了可程控信號0～100倍的放大，完全實現(xiàn)了設(shè)計要求。圖7為最終測試輸出波形。
4 結(jié)論
本文設(shè)計的可程控核能譜信號放大器經(jīng)過分析設(shè)計及電路的制板、焊接和調(diào)試，經(jīng)實驗證明，達到了對能譜信號進行濾波成形、0～100倍程控放大的設(shè)計要求。
該設(shè)計可通用于X熒光和伽瑪能譜測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了設(shè)計要求的通用性和靈活性，對比傳統(tǒng)的核信號放大成形，本文設(shè)計的可程控信號放大器還具有低功耗、硬件易于小型化等優(yōu)點，實現(xiàn)了現(xiàn)代核信號處理方面的設(shè)計要求。
評論