光电探测电路的设计会直接影响到光电探测系统的性能。对光电探测电路中光电二极管模型和前置跨阻放大电路进行了分析,针对光电探测电路中噪声来源,进行了详细分析并给出了其计算公式,基于实验元器件参数,计算了电路输出总噪声和信噪比。在Pspice上对前置跨阻放大电路进行了建模和仿真,分析了光电探测电路的时域特性、频域特性和噪声特性,通过参数扫描模块,分析了反馈电容对电路特性的影响,通过噪声分析模块,分析了电路噪声特性,并得到了系统等效噪声功率。 9图2前置跨阻放大电路噪声等效模型其噪声计算公式列于表1。表1电路输出噪声来源分析及计算噪声来源输出端噪声其中1/NfiG=+ZZ为系统噪声增益，21/2fff=πRC为系统-3dB带宽f3/()CRffshi=fCC+C+C为系统噪声增益函数的滚降临界带宽，主要是由放大器单位增益带宽决定光电探测电路噪声-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压倒角机滚圆机。由于各噪声源为非相干噪声源，故总噪声为22222noVIN1,PN2,PN,RfE=E+E+E+E+E设计中综合考虑探测光信号带宽和所需要的阻抗增益等因素，采用低噪声，宽带运算放大器ADA4817-1，其输入电压噪声为4nV/sqrt(Hz)本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/，输入电流噪声为2.5fA/sqrt(Hz)，输入电容为1.4pf，单位增益带宽为410MHz。PIN光电二极管选用滨松公司的S5107，其具有230pf分流电容和9.1GΩ的分流电阻；反馈电阻为10kΩ，反馈电容为4.3pf，接受到信号光电流为Ip=50uA。计算后可以得到：总噪声为noE=757.6uV信噪比为/2220log47.4SignalnoVSNRdBE==其中来自于放大器电压输入噪声的噪声分量为753.9uVVE=，可知前置跨阻放大电路输出噪声主要受放大器电压输入噪声的影响。2放大电路Pspice仿真2.1放大电路模型设计中接收的是脉冲光信号，通过光电探测器的光电转换形成光电流信号，在Pspice中采用脉冲电流源来模拟，考虑到实际使用的光电二极管和放大器的相关参数，设计的前级光电探测电路如图3所示。现需要光脉冲为1MHz的方波脉冲，设置I1=0.56nA，I2=50uA，TR与TF设定为5ns，PW与PER分别设定为0.5us和1us。图3Pspice?光电探测电路噪声-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压倒角机滚圆机本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/