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TEM接收机低噪声前置放大器的研究与设计

作　者: 崔巍
导　师: 张爽
学　校: 吉林大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 时间域电磁法 低噪声前置放大器 噪声模型 差分放大电路
分类号: TN722
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 208次
引　用: 2次
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内容摘要


时间域电磁法(或瞬变电磁法)广泛应用于金属矿产探测、工程勘查等方面,是一种有效的资源勘查方法。TEM系统包括发射、接收、采集、预处理、解释软件等几个部分。本文主要考虑低噪声线圈和前置放大器的设计等。本文在研究了瞬变电磁法基本原理及信号特点的基础上,针对低噪声前置放大器进行了详细研究。前置放大器是整个接收系统的最前端,对信噪比的影响最大,其性能的好坏直接影响接收机的性能,尤其是接收机的灵敏度。本文重点分析了单运放电路及双运放差分电路的噪声模型,掌握各噪声源对总输出噪声的影响。比较放大器的参数,选择合适的放大器,本文设计的主体由一对基于LT1028组成的差分放大电路构成,能够有效地放大差模信号,抑制共模信号。利用PSpice对运放电路进行仿真,并实际焊接电路进行测试,将得到的数据利用Origin绘图,进行对比,得到各元器件对电路性能的影响,为双运放差分电路的设计提供可靠依据。在对整个电路进行详细分析、仿真、测试的基础上,最终利用Protel DXP设计PCB板,焊接电路,完成低噪声前置放大器的设计。

全文目录


提要  4-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 前置放大器的概述  8
  1.2 本文的研究背景  8
  1.3 国内外航空电磁法的发展及前景  8-9
  1.4 课题目的与研究意义  9
  1.5 本文的研究方法和主要内容  9-11
    1.5.1 研究方法  9
    1.5.2 内容与安排  9-11
第二章 瞬变电磁法及应用软件简介  11-15
  2.1 概述  11
  2.2 瞬变电磁法的基本原理及接收信号特性  11-13
    2.2.1 瞬变电磁法的基本原理  11-12
    2.2.2 TEM 接收信号  12-13
  2.3 PSpice 简介  13
  2.4 Protel DXP 简介及 PCB 设计  13-14
    2.4.1 Protel DXP 简介  13
    2.4.2 PCB 干扰的本质  13
    2.4.3 PCB 的布局与布线  13-14
  2.5 Origin 简介  14
  2.6 本章小结  14-15
第三章 低噪声前放电路噪声模型分析  15-27
  3.1 概述  15
  3.2 放大电路中的噪声和干扰  15-16
    3.2.1 放大电路中的噪声  15-16
    3.2.2 放大电路中的干扰  16
    3.2.3 抑制噪声和干扰的基本措施  16
  3.3 运放电路的噪声模型分析  16-26
    3.3.1 单运放电路的噪声模型分析  16-18
    3.3.2 线圈与电路级联的噪声模型分析  18-24
    3.3.3 电路噪声仿真分析  24-26
  3.4 本章小结  26-27
第四章 基本前置放大电路设计  27-42
  4.1 概述  27
  4.2 器件性能  27-29
    4.2.1 LT1028 简介  27-28
    4.2.2 实际电容器的特性  28-29
  4.3 单一运放电路仿真、性能测试与分析  29-38
    4.3.1 单一运放电路的仿真  30-33
    4.3.2 单一运放电路的实际测试  33-38
    4.3.3 仿真与测试结果分析  38
  4.4 差分放大电路性能分析  38-41
    4.4.1 基本差分电路设计  38-39
    4.4.2 前置放大器带宽  39-41
  4.5 本章小结  41-42
第五章 稳压电路设计及完整电路设计结果分析  42-50
  5.1 概述  42
  5.2 稳压器件性能介绍  42-43
    5.2.1 三端固定式正压稳压器  42
    5.2.2 三端固定式负压稳压器  42-43
  5.3 稳压电路设计  43-44
    5.3.1 要求  43
    5.3.2 正负输出稳压电源  43-44
  5.4 完整电路设计结果分析  44-48
    5.4.1 前置放大电路的具体设计  44
    5.4.2 TEM 接收机前置放大电路  44-48
  5.5 本章小结  48-50
第六章 总结与展望  50-52
  6.1 总结  50
  6.2 展望  50-52
参考文献  52-54
致谢  54-55
摘要  55-57
ABSTRACT  57-58

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 放大技术、放大器 > 放大器
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