本文關(guān)鍵詞：噪聲溫度計(jì)中低噪聲低失真前置放大器研制

  更多相關(guān)文章： 前置放大器 雙音信號(hào) 背景噪聲 非線性失真

【摘要】：噪聲溫度計(jì)是通過測(cè)量電阻兩端的熱噪聲電壓來測(cè)量熱力學(xué)溫度的一種新型測(cè)溫方法,它是目前為數(shù)不多的幾種直接測(cè)量熱力學(xué)溫度的方法之一。其中制約噪聲溫度計(jì)發(fā)展的一個(gè)重要原因是測(cè)量時(shí)間和系統(tǒng)偏差,為了減少噪聲溫度計(jì)的測(cè)量時(shí)間和系統(tǒng)偏差,必須減少系統(tǒng)放大器的噪聲背景和非線性失真。由級(jí)聯(lián)放大器模型噪聲系數(shù)的分析可以看出,前置放大器的低噪聲低失真性能最為關(guān)鍵。因此本文的研究重點(diǎn)就是研制一款由分立元件組成的低噪聲低失真前置差分放大器。通過分析電子系統(tǒng)內(nèi)部固有噪聲源和晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲特性,確定前置放大器的主要器件選擇依據(jù)。詳細(xì)分析了各種低噪聲電路的設(shè)計(jì)方法,包括差分電路、共源共基電路、低噪聲偏置、尾部電流源和反饋電路。對(duì)放大器的失真做了詳細(xì)的分析,描述了失真對(duì)放大器輸出信號(hào)的影響,重點(diǎn)分析了差分放大電路的失真來源以及器件匹配度對(duì)失真的影響。為了減小因器件不匹配而產(chǎn)生的失真,設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單易用的場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)測(cè)量?jī)x來選取高匹配度的對(duì)管。通過合理的選擇低噪聲元器件,合理的PCB布局,采取適當(dāng)?shù)姆栏蓴_措施,最終研制了一款由JFET等分立元件組成的低噪聲低失真前置差分放大器。運(yùn)用量子電壓任意波形合成技術(shù)合成標(biāo)準(zhǔn)的雙音信號(hào)、三音信號(hào)對(duì)放大器的背景噪聲和非線性失真等指標(biāo)進(jìn)行了精確測(cè)量,放大器背景噪聲為1 Hz/n V,非線性系數(shù)為0.0075%。
【關(guān)鍵詞】：前置放大器 雙音信號(hào) 背景噪聲 非線性失真
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH811;TN722.71
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題的研究背景和意義9-13
• 1.1.1 噪聲溫度計(jì)原理10-11
• 1.1.2 性能提升研究11-13
• 1.2 噪聲溫度計(jì)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 放大器低噪聲設(shè)計(jì)17-32
• 2.1 電子系統(tǒng)內(nèi)部的固有噪聲源17-18
• 2.1.1 電阻的熱噪聲17-18
• 2.1.2 PN結(jié)的散粒噪聲18
• 2.1.3 1/f噪聲18
• 2.1.4 爆裂噪聲18
• 2.2 放大器噪聲模型18-19
• 2.3 晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲特性19-22
• 2.3.1 晶體管(BJT)噪聲特性19-20
• 2.3.2 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)噪聲特性20-22
• 2.4 低噪聲放大器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-31
• 2.4.1 差分電路22-23
• 2.4.2 共源共基結(jié)構(gòu)(Cascode)23-27
• 2.4.3 電流源設(shè)計(jì)27-28
• 2.4.4 低噪聲偏置電路28-30
• 2.4.5 反饋電路的影響30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 放大器失真分析及對(duì)策32-43
• 3.1 線性失真32-33
• 3.2 非線性失真33-39
• 3.2.1 放大器固有的非線性33-34
• 3.2.2 諧波失真和交調(diào)失真34-36
• 3.2.3 非線性失真來源36-39
• 3.3 場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)測(cè)量39-42
• 3.3.1 JFET參數(shù)測(cè)量?jī)x39-40
• 3.3.2 IF9030測(cè)量40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 放大器研制及性能測(cè)試43-62
• 4.1 放大器研制43-46
• 4.1.1 前置放大器電路43-44
• 4.1.2 合理選擇低噪聲電子元器件44-45
• 4.1.3 放大器硬件電路45-46
• 4.2 放大器性能指標(biāo)測(cè)量46-61
• 4.2.1 電壓增益和背景噪聲測(cè)量46-48
• 4.2.2 帶寬測(cè)量48-50
• 4.2.3 共模抑制比測(cè)量50-52
• 4.2.4 非線性測(cè)量52-59
• 4.2.5 放大器性能對(duì)比59-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果66-67
• 致謝67-68
• 作者簡(jiǎn)介68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 吳興源;;聲頻放大器低噪聲化的設(shè)計(jì)[J];電聲技術(shù);1993年12期

2 吳興源，，吳飛;改善放大電路噪聲之探討[J];電聲技術(shù);1994年10期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張建強(qiáng);量子電壓標(biāo)定的噪聲溫度計(jì)系統(tǒng)完善[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2012年

2 付云豐;四通道噪聲溫度計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院;2013年

本文編號(hào)：736360