具有平坦幅频特性的前置放大器的制作方法

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本实用新型属于前置放大器设备领域，具体涉及一种具有平坦幅频特性的前置放大器。


背景技术：

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在声发射检测系统中，声发射传感器拾取的信号，幅度小能量微弱，多个传感器的声发射信号需要同步采集，为此，声发射检测系统的ad采集单元都是多通道集中采集方式，它与传感器的距离较远，其中要加入放大器进行信号传输，因传感器的馈线不超过2米，放大器与传感器距离近，与ad采集单元距离远，在物理结构上，它靠近前端，称为前置放大器，从电气原理上分析，它处于信号采集的前端，对前置放大器有很多要求，如噪音低、抗干扰、耗电小、体积小等，此外还有一条就是传输距离，要求放大器的信号经长线传输到ad采集单元后不会产生较大的高低频信号比例失调，经用户对现市售产品的试验，150米的传输线产生的高低频信号比例失调达到40％，对后续的计算机数字信号处理产生较大的影响；其原因是不同的电缆线对信号产生的影响不同，如线径大小、寄生电容的大小、绝缘材料的不同和结构的不同等等，要减小这种影响，需更换线径更大、寄生电容更小、绝缘材料的介电常数更高的电缆线，符合这些要求的电缆线很难找到货源，只能定制，但成本昂贵，较粗的电缆线其施工难度较大，所能改进的效果也不明显，所以，声发射检测系统需要一种经长线传输后仍然保持各频段比例一致的放大器。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是提供一种具有平坦幅频特性的前置放大器，可以根据传输电缆的衰减特性设定前置放大器的高频倍率提升量，使ad采集单元获得的信号与声发射传感器的信号高低频比例一致，从而改善前置放大器经长线传输后的高低频信号比例失调的问题，成本低，易施工。
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实现本实用新型目的的技术方案是：
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一种具有平坦幅频特性的前置放大器，包括信号输入模块、抗干扰模块、宽频放大模块、高频筛选模块、高频放大模块、混合器和信号输出模块；其中，信号输入模块的输出端与抗干扰模块的输入端电性连接，抗干扰模块的输出端与宽频放大模块的输入端电性连接，抗干扰模块的输出端还与高频筛选模块的输入端电性连接，高频筛选模块的输出端与高频放大模块的输入端电性连接，宽频放大模块的输出端和高频放大模块的输出端均与混合器的输入端电性相连，混合器的输出端与信号输出的输入端电性连接。
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进一步地，所述抗干扰模块包括电性连接的共模差模干扰抑制电路和平衡式双t型陷波电路，共模差模干扰抑制电路的输入端与信号输入模块的输出端电性连接，平衡式双t型陷波电路的输出端分别与宽频放大模块的输入端、高频筛选模块的输入端电性连接。
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进一步地，所述混合器和信号输出模块之间还设有差分放大电路，混合器的输出端与差分放大电路的输入端电性连接，差分放大电路的输出端与信号输出模块的输入端电
性连接。
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采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
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(1)本实用新型中信号从信号输入模块的输入端进入后分为两路，一路送宽频放大模块，另一路送高频筛选模块，然后接高频放大模块，这个回路只对选定的高频段信号放大，其后与宽频放大输出的信号在混合器进行信号混合，混合后的信号送信号输出模块的输出端，它呈现高频信号比低频信号放大倍率高的趋势，这样与电缆线的衰减特性综合后，使ad采集单元获得的信号与声发射传感器的信号高低频比例一致，在ad 采集单元呈现平坦的幅频特性，从而改善前置放大器经长线传输后的高低频信号比例失调的问题，成本低，易施工。
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(2)本实用新型通过共模差模干扰抑制电路和平衡式双t型陷波电路进行干扰信号抑制，减少信号干扰，保障信号的准确接收和发送。
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(3)本实用新型通过差分放大电路对信号进行差分放大，确保信号的精确性和稳定性。
附图说明
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为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
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图1为本实用新型的结构示意图；
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附图中，信号输入模块1，抗干扰模块2，共模差模干扰抑制电路21，平衡式双t型陷波电路22，宽频放大模块3，高频筛选模块4，高频放大模块5，混合器6，差分放大电路7，信号输出模块8。
具体实施方式
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(实施例1)
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见图1，本实施例的一种具有平坦幅频特性的前置放大器，包括信号输入模块1、抗干扰模块2、宽频放大模块3、高频筛选模块4、高频放大模块5、混合器6、差分放大电路7和信号输出模块8；其中抗干扰模块2包括电性连接的共模差模干扰抑制电路 21和平衡式双t型陷波电路22。
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信号输入模块1的输出端与共模差模干扰抑制电路21的输入端电性连接，共模差模干扰抑制电路21的输出端与平衡式双t型陷波电路22的输入端电性连接，平衡式双 t型陷波电路22的输出端的输出端与宽频放大模块3的输入端电性连接，平衡式双t 型陷波电路22的输出端的输出端还与高频筛选模块4的输入端电性连接，高频筛选模块4的输出端与高频放大模块5的输入端电性连接，宽频放大模块3的输出端和高频放大模块5的输出端均与混合器6的输入端电性相连，混合器6的输出端与差分放大电路 7的输入端电性连接，差分放大电路7的输出端与信号输出模块8的输入端电性连接。
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本实用新型的前置放大器中加入高频筛选网络，筛选后的高频信号的放大倍率调高，根据不同长度的电缆线的寄生电容的平均值统计高频衰减情况，在前置放大器中设置高频信号的放大倍率的提升量，使传感器的信号在经放大器长线传输后，其高低频信号的比例变化不超过10％，从而使ad采集单元获得的信号与声发射传感器的信号高低频比例一
致，在ad采集单元呈现平坦的幅频特性，从而改善前置放大器经长线传输后的高低频信号比例失调的问题，成本低，易施工。
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以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。