前言二、微弱信号检测系统前级放大电路的设计方案

彭祥吉　张东来等　

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摘要：本文介绍了低噪声、极小的总谐波失真率、增益可编程运算放大器ＣＳ３３０１在微弱信号检测系统　

中的应用。介绍了它的性能指标，对其使用方法、应用电路作了详细沦述，并给出了相应的试验波形和　

使用注意事项。同Ｂ寸，软件仿真确定了偏置电流回路电阻的大小及其对放大电路的影响。　

关键词：微弱信号检测；差分信号；总谐波失真　

中图分类号：ＴＮ７２２．７　７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８８３Ｘ（２００５）０４—００３５—００４　

一

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前言　

微弱信号检测技术是采用电子学、信息论、计算机及物理学的方法，分析噪声产生的原因和规律，研究　

被测信号的特点与相关性，检测被噪声淹没的微弱信号的一门技术。　

所谓 “微弱信号 ”可从两个方面理解：其一是指有用信号的幅度相对于噪声很微弱，如输入信号的信噪　

比为　ｌ０～、ｌ０之　以至　ｌ０４；其二是指有用信号的幅度绝对值极小，如检测微伏、纳伏量级的电信号振幅…。　

微弱信号的检测通常有以下几种检测方法：窄带滤波法、双路消噪法、同步累积法、锁定接收法、相关　

检测法和取样积分法【　。无论采用什么方法，任何微弱信号检测系统均须把传感器输入的弱信号进行放大，　

为使信号不被噪声淹没得更深，选用低噪声放大器是必要的。　

在微弱信号检测系统中，前级放大是很重要的一个环节。要想取得良好的检测效果，关键是要处理好以　

下几点：　

（１１、直流成分的抑制，防止直流的输入造成运算放大器的饱和；　

（２）、信号的总谐波失真要小，即经放大的信号要尽可能的保持原始信号的频谱特性，防止信号畸变：　

（３）、系统的噪声要小，减小外界干扰对系统的影响。　

前级运算放大器是微弱信号检测系统中的一个关键环节，它必须具有优越的噪声特性和极小的总谐波失　

真率的特点。运算放大器　ＣＳ３３０１恰恰具有很好的噪声性能和极小的总谐波失真率的优点，正好适用于微弱　

信号检测领域。　

二、微弱信号检测系统前级放大电路的设计方案　

ｌ、ＣＳ３３０１的性能　