一種適用于光譜分析儀的微電流iv變換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光電子技術(shù)的飛速發(fā)展及日益廣泛的應(yīng)用，對半導(dǎo)體光電器、各種光纖和其它光學(xué)元件的市場需求量與日倶增。半導(dǎo)體光電器件及其組件的發(fā)射光譜特性、光纖的光波傳輸特性等是決定其使用質(zhì)量的主要參數(shù)。無論是研究光電器件科研機(jī)構(gòu)還是生產(chǎn)廠家，都必須對器件的光譜特性，光學(xué)器件的光波損耗特性等進(jìn)行測量。而測試這些參數(shù)的理想儀器就是光譜分析儀，因此發(fā)明一種適用于光譜分析儀中光電倍增管的微光電流前置放大及Ι/v變換電路，以提高光譜分析儀的靈敏度，準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性很有意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，可完成功光譜分析儀中光電倍增管的微光電流前置放大及Ι/v變換功能。
[0004]本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，包括極低偏置電流運(yùn)算放大器、可控精密穩(wěn)壓源、緩沖放大器和二階低通濾波器，微電流的輸入端通過極高阻電阻RI與極低偏置電流放大器的反向輸入端連接，極低偏置電流放大器的輸出端與緩沖放大器的反向輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端通過反饋電阻RF與微電流的輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端還與極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端連接，極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端與可控精密穩(wěn)壓源連接，緩沖放大器的調(diào)零配置引腳的兩端與可調(diào)電阻器的兩端連接，緩沖放大器的輸出端與二階低通濾波器的反向輸入端連接，二階低通濾波器的輸出端輸出信號。
[0005]本實用新型還具有如下技術(shù)特征:
[0006]1、所述的極低偏置電流運(yùn)算放大器型號為AD549LHZ。
[0007]2、所述的可控精密穩(wěn)壓源型號為TL431A。
[0008]3、所述的緩沖放大器型號為AD524ADZ。
[0009]4、所述的極高阻電阻RI為300M歐姆。
[0010]5、所述的反饋電阻RF為IT歐姆玻璃管密封反饋電阻。
[0011]本實用新型的有益效果及優(yōu)點(diǎn)有:本電路能夠?qū)崿F(xiàn)pA-uA級微弱光電流的放大及電流到電壓的轉(zhuǎn)換功能，此電路可改善光譜分析儀工作可靠性，使其測量精度，線性度、溫度穩(wěn)定性等性能指標(biāo)得到較大提升。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明:
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，包括極低偏置電流運(yùn)算放大器、可控精密穩(wěn)壓源、緩沖放大器和二階低通濾波器，微電流的輸入端通過極高阻電阻RI與極低偏置電流放大器的反向輸入端連接，極低偏置電流放大器的輸出端與緩沖放大器的反向輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端通過反饋電阻RF與微電流的輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端還與極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端連接，極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端與可控精密穩(wěn)壓源連接，緩沖放大器的調(diào)零配置引腳的兩端與可調(diào)電阻器的兩端連接，緩沖放大器的輸出端與二階低通濾波器的反向輸入端連接，二階低通濾波器的輸出端輸出信號。所述的極低偏置電流運(yùn)算放大器型號為AD549LHZ。所述的可控精密穩(wěn)壓源型號為TL431A。所述的緩沖放大器型號為AD524ADZ。所述的極高阻電阻RI為300M歐姆。所述的反饋電阻RF為IT歐姆玻璃管密封反饋電阻。微電流從輸入端IN經(jīng)300M極高阻電阻RI輸入到極低偏置電流放大器的反向輸入端，300M歐姆電阻可有效提高極低偏置電流放大器的輸入阻抗，為提高電路輸入阻抗并保證高絕緣強(qiáng)度極高阻電阻RI和反饋電阻RF必須搭棚焊接，極低偏置電流放大器需要架高I厘米焊接，反向輸入端不可焊接到線路板上。極低偏置電流放大器的3、8腳要連接可控精密穩(wěn)壓源，以抵消溫度變化帶來的漂移及降低極低偏置電流放大器受到的電磁干擾。在極低偏置電流放大器后端加入緩沖放大器，降低負(fù)載對輸入電流及器件溫升的影響。通過上述電路結(jié)構(gòu)的處理，可以精確完成光電倍增管的微光電流放大及I/V變換功能。
[0016]當(dāng)運(yùn)行環(huán)境溫度變化時，可控精密穩(wěn)壓源的熱感電阻會調(diào)整基準(zhǔn)源輸出電壓以抵消低偏置電流放大器的溫度漂移，為避免極低偏置電流放大器的精度受負(fù)載及溫升影響，在極低偏置電流放大器后端加入緩沖放大器，可變電阻RV2為緩沖放大器的輸出調(diào)零電位器，緩沖放大器具有多種增益可設(shè)定，此電路緩沖放大器增益為I，緩沖放大器輸出信號送入二階低通濾波器U3進(jìn)行濾波，經(jīng)過濾波的信號最終從輸出端輸出。
【主權(quán)項】
1.一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，包括極低偏置電流運(yùn)算放大器、可控精密穩(wěn)壓源、緩沖放大器和二階低通濾波器，其特征在于:微電流的輸入端通過極高阻電阻RI與極低偏置電流放大器的反向輸入端連接，極低偏置電流放大器的輸出端與緩沖放大器的反向輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端通過反饋電阻RF與微電流的輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端還與極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端連接，極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端與可控精密穩(wěn)壓源連接，緩沖放大器的調(diào)零配置引腳的兩端與可調(diào)電阻器的兩端連接，緩沖放大器的輸出端與二階低通濾波器的反向輸入端連接，二階低通濾波器的輸出端輸出信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，其特征在于:所述的極低偏置電流運(yùn)算放大器型號為AD549LHZ。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，其特征在于:所述的可控精密穩(wěn)壓源型號為TL431A。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，其特征在于:所述的緩沖放大器型號為AD524ADZ。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，其特征在于:所述的極高阻電阻RI為300M歐姆。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，其特征在于:所述的反饋電阻RF為IT歐姆玻璃管密封反饋電阻。
【專利摘要】一種適用于光譜分析儀的微電流IV變換電路，包括極低偏置電流運(yùn)算放大器、可控精密穩(wěn)壓源、緩沖放大器和二階低通濾波器，微電流的輸入端通過極高阻電阻與極低偏置電流放大器的反向輸入端連接，極低偏置電流放大器的輸出端與緩沖放大器的反向輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端通過反饋電阻與微電流的輸入端連接，緩沖放大器的正向輸入端還與極低偏置電流運(yùn)算放大器的正向輸入端連接，緩沖放大器的調(diào)零配置引腳的兩端與可調(diào)電阻器的兩端連接，緩沖放大器的輸出端與二階低通濾波器的反向輸入端連接，二階低通濾波器的輸出端輸出信號。本電路能夠?qū)崿F(xiàn)pA–uA級微弱光電流的放大及電流到電壓的轉(zhuǎn)換功能，此電路可改善光譜分析儀工作可靠性。
【IPC分類】G01J3/28
【公開號】CN205317349
【申請?zhí)枴緾N201620076631
【發(fā)明人】國際平, 張文瑞, 孟凡利
【申請人】哈爾濱國力電氣有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月27日