光譜吸收式甲烷傳感器說明書資料

1、理工光科武漢理工光科股份有限公司 5'WUHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD產(chǎn)品說明書GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器編寫人員董雷，薛野，韋云波部 門研發(fā)中試部日 期2010-11-8版本號1武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD1 GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器功能說明 22 GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器工作原理 33 BGD-16M各功能單元分析 43.1 光學/光電子部分 錯誤！未定義書簽。3.1.1 解調(diào)器光路錯誤！未定義書簽。3.1.2 梳狀濾波器 錯誤！未定義書簽。3.1.3 光纖光柵錯誤！未定義書簽。3.

2、1.4 。波段掃頻激光器 錯誤！未定義書簽。3.2 電路部分 錯誤！未定義書簽。3.2.1 光源板錯誤！未定義書簽。3.2.2 光電路板 錯誤！未定義書簽。3.3 信號處理模塊 錯誤！未定義書簽。4附錄21A. 參考文獻21B.主要光學/光電子器件性能指標 21第1頁小理工光科武漢理工光科股份有限公司W(wǎng) WUTO呂WUHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD理工提科夕 VWUTOS1 GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器功能說明GJC4光纖甲烷傳感器是利用甲烷氣體的紅外光譜吸收特征的光學傳感器。適用于煤礦井下采掘工作面、回風巷道、機電恫室等有瓦斯爆炸氣體環(huán)境中對瓦斯?jié)舛冗M行連續(xù)測定，

3、可 與國內(nèi)各類煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)及斷電儀、風電瓦斯閉鎖裝置配套使用。該儀器能測定、顯示瓦斯瞬時濃度，超限報警，可輸出與被測瓦斯?jié)舛认鄬念l率信號。整機外觀如圖1.1所示:第3頁報警燈蜂鳴器航空插頭與電纜 遙控器顯示窗傳感氣室愚圖1.1 BGD-16M 整機外觀主要技術指標如下所示:測量范圍：04%CH4 測量誤差:測量范圍:%CH4基本誤差：CH40.00-1.003.101.00-3.00真值的士0%3.00 4.003.30報警及斷電點設置：0.004.00%CH4任意設置采樣方式：風壓加速擴散式響應時間：05s傳感探頭壽命：5年以上工作電流： 200mA DC 18V工作電壓：DC 9-

4、24V2 GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器工作原理由于不同氣體對紅外光有著不同的吸收光譜，一些氣體的特征光譜吸收強度和氣體的濃 度有關，利用這一原理可以測量瓦斯氣體濃度。利用氣體在石英光纖透射窗口內(nèi)的吸收峰， 測量由于氣體吸收產(chǎn)生的光強衰減，反演出氣體的濃度。與傳統(tǒng)紅外光譜技術不盡相同，GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器采用的是一種稱之為可調(diào) 諧半導體激光器吸收光譜技術(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy TDLAS )的諧 波檢測技術。其原理可以簡單描述為：將窄帶光源波長對準待測氣體某一吸收峰，用慢速調(diào) 制電流在吸收峰左右附近掃描，并在這一慢速信

5、號上疊加高頻正弦信號。調(diào)制后的激光通過 待測氣體，由于氣體的吸收效應，波長調(diào)制轉(zhuǎn)換為強度調(diào)制，當激光中心波長對準氣體吸收 峰的中心處，輸出光包含有調(diào)制頻率的二次諧波信號，而且信號幅度正比于氣體的濃度。通 過提取二次諧波，來實現(xiàn)氣體濃度的測量。與差分吸收法相比，諧波檢測法具有更高的分辨 率。采用鎖相放大技術，可以實現(xiàn)二次諧波信號的提取，從而實現(xiàn)氣體濃度的高靈敏度測量。當一束光強為I0的輸入平行光通過氣室時，如果光源光譜覆蓋一個或多個氣體吸收線， 光通過氣體時將發(fā)生衰減。根據(jù)Beer-Lambert定律，輸出光強I與輸入光強Io和氣體濃度 之間的關系為I v v e-：vL(2-1)上式中a為氣體

6、吸收系數(shù)，L為吸收路徑的長度。在近紅外波段，氣體的吸收系數(shù)很小，滿足二 v L < 0.05(2-2)因此公式(2-1)可以簡化為I v L Io v 1一; v L (2-3)當在慢速變化的激光器驅(qū)動電流基礎上疊加一頻率為的高頻正弦信號后，激光器的激射頻率將會發(fā)生如下改變：v t )=v acos t (2-4)其中平均頻率v會隨慢速調(diào)制電流改變。假設激光器輸出功率在整個調(diào)制頻帶內(nèi)保持恒定，即武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD10 V L Io VoIo(2-5)其中慟為吸收峰中心頻率。由此1（。和均為含時偶函數(shù)，其傅立葉級數(shù)可以寫為:

7、(2-6)_CO _:工v acos t -x Hn v cosn tn =0上式中Hn（v ）是吸收系數(shù)a的第n階傅立葉參數(shù)。氣體壓力接近一個標準大氣壓時紅外光譜的碰撞加寬起主要作用因此可以用Lorentz曲 線描述甲烷分子的吸收譜線型(2-7)其中？ u是吸收譜線的半峰半寬。x = =和m =3 AvAv(2-8)第5頁則此時二次諧波系數(shù)為:L42"2 伽 +1-x2 ) (Mh2" x,m F -=-m m2 1/21/24x2M2 1/21/24x M 4x2-M2 2 1/2M2 4x2(2-9)其中 M =1 -x2 +m2。根據(jù)方程（2-9）式，得到其與變量x

8、的圖為:此時假設m取值為2.2,因為此時H值最大。圖形峰值對應于最強吸收峰。3 GJG4型光譜吸收式甲烷傳感器各功能單元分析該檢測儀利用甲烷氣體的光譜吸收原理，通過探測透過傳感探頭的光強變化檢測甲烷氣 體濃度。檢測儀以C8051為中央處理單元，由光源控制電路、光電轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路、 數(shù)據(jù)采集、數(shù)字顯示及聲光報警等單元電路組成，其框圖如下：圖3.1傳感器原理框圖當環(huán)境中的甲烷氣體以擴散的方式進入傳感探頭的氣室腔時，甲烷氣體就會吸收LD光源發(fā)出的特定波長的光能量，使得到達光電轉(zhuǎn)換的光信號減弱，該信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、前置放 大、信號處理后變換為與甲烷濃度相對應的電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后直接進入C

9、8051,由單片機進行數(shù)據(jù)處理，計算出甲烷濃度值，實現(xiàn)濃度值的現(xiàn)場顯示、輸出與濃度值成比例的頻 率量，進行超濃度時聲光報警等。3.1整機結構圖由上述原理可以看出，電路的主要任務是將光源中的二次諧波分量分離出來。為了實現(xiàn)此目的，需要設計出激光器的驅(qū)動信號（即上文中的調(diào)制函數(shù) f（，t）,并將其中的高頻 部分分離出來，然后提取出其中的二次諧波（GJC4采用的是鎖相放大的方法），最后將二次 諧波幅度信號采樣后送入單片機進行處理。因此， GJC4的電路主要包括以下幾個部分：光源 溫控電路，光源驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，PIN信號處理電路和鎖相放大電路。GJC4的電路原理框 圖如圖2.1所示。武漢理工光科股份有

10、限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD100kHz方波參考信號圖2.1 GJC4電路原理框圖2.1 光源溫控電路且對光源從系統(tǒng)的測溫原理可知，GJC4是通過對光源進行頻率調(diào)制來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的, 的掃頻范圍有嚴格要求（只能覆蓋一個甲烷吸收峰），故系統(tǒng)要求光源輸出保持穩(wěn)定。由于激 光器對溫度較為敏感，因此需要一個溫控電路使激光器的工作溫度保持恒定。光源溫控電路的框圖如圖2.2所示。圖2.2光源溫控電路框圖從框圖中可以看出，溫度傳感器輸出一個電壓信號，與單片機給定的參考電壓進行比較。 若兩者的電壓值不相等，比較放大器則會將誤差信號傳遞給溫控芯片。溫控芯片通過內(nèi)部的 PWM

11、 （脈寬調(diào)制）比較器控制推挽全橋電路的雙向電流信號的占空比，從而達到控制TEC（熱電制冷器）工作模式和工作時間的目的。TEC的工作模式（制冷或者制熱）由流經(jīng) TEC的電流方向決定。而當傳感器輸出電壓和單片機輸出參考電壓趨于一致時，比較放大器便不 再有輸出，光源的工作溫度也將趨于穩(wěn)定。比較放大器和溫控芯片的外圍電路如圖2.3所示。圖2.3比較放大器和LTC1923外圍電路圖中的LTC2053是高精度零漂移儀器放大器，作為比較放大器的輸入級，比較放大器的第二級是LTC1923內(nèi)部的誤差放大器。系統(tǒng)選用的溫控芯片是LTC1923, SDSYNC端是外部 時鐘輸入端，此時鐘決定CT輸出的三角波頻率，即

12、決定推挽全橋電路的工作頻率。 而EOUT 端則是PWM比較器的輸入端，決定了 TEC驅(qū)動信號的占空比。推挽全橋電路如圖2.4所示。圖2.4推挽全橋電路第7頁小理工光科武漢理工光科股份有限公司W(wǎng) WUTO呂WUHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD全橋電路的四個輸入端PDRVA, PDRVB, NDRVB和NDRVA輸出的是經(jīng)脈寬調(diào)制后的 方波信號，這四個信號的相位關系保證了兩個 SI9801內(nèi)各有一個MOS管在工作，從而保證 了正反兩個方向的電流交替通過TEC,使TEC實現(xiàn)制冷或者制熱的功能。圖 2.5顯示了PDRVA, PDRVB, NDRVB和NDRVA的相位關系以及這四

13、個信號的占空比和 EAOUT電壓 值的關系。PDRVA第9頁NDRVBPDRVB'劃 F02圖 2.5 EAOUT, PDRVA, PDRVB, NDRVB 和 NDRVA 的輸出波形當GJC4上電之后，程序開始運行，這時可測得溫度傳感器的輸出電壓和參考電壓信號如圖2.6所示lek JL 回 Jwt。 MPw-zmLOjuE直流CH2 50QmV M5®最CH2X 2.06Vi*如Dec-09 15:11vn粗調(diào)VoltageL121手用<10H;圖2.6傳感器輸出電壓和參考電壓通常情況下，GJC4剛上電時，這兩個電壓信號是不一致的。但隨著 TEC開始工作，這 兩個電壓

14、信號將迅速趨于一致。2.2 光源驅(qū)動信號產(chǎn)生電路2.2.1 電路功能及其在系統(tǒng)中的作用這個電路模塊的主要任務是產(chǎn)生光源驅(qū)動信號，即上文提到的調(diào)制函數(shù)f( 0 t),從上一章的原理部分可以看出，若要得出式1-11,必須有一個重要的前提，就是光源的中心波長V0與氣體的吸收峰吻合，即v 0= v go若要將調(diào)制函數(shù)f( q t)設定為正弦函數(shù)sin w 則需要光 源的中心波長始終鎖定在吸收峰上，毫無疑問，這對光源的穩(wěn)定性要求太高。為了解決這一 問題，不妨給光源添加一個周期的線性斜坡電流信號。由式 1-2可知，這個斜坡電流信號同 樣會調(diào)制光源的輸出頻率。那么，只要這個斜坡信號能保證光源的輸出頻率周期性

15、地掃過吸 收峰，就無需光源的中心波長恒定鎖定在吸收峰上。GJC4采用的這個斜坡電流信號是一個鋸齒波信號，此時光源輸出頻率如圖 2.7所示。圖2.7鋸齒波調(diào)制光源頻率圖2.7中的水平黑色線為甲烷氣體的吸收峰，綠色波形為輸出光頻率的時域特性。由式1-2可知，光源的頻率和驅(qū)動電流呈線性關系， 因此輸出光的中心頻率在時域上仍然是一個鋸 齒波。為了給光源留有足夠大的誤差閾值，確保輸出光頻率掃過吸收峰，應該盡量讓吸收峰 處于綠色波形斜坡中心的位置，如圖中所示的那樣。此外，為了使調(diào)制函數(shù)中用于鎖相放大 的高頻部分不至于受到鋸齒波的影響，鋸齒波的頻率應該和調(diào)制函數(shù)中的高頻波拉開距離。基于以上原則，調(diào)制函數(shù)f(

16、 0 t)可由一個低頻斜坡信號和一個高頻信號疊加而成。其中,低頻斜坡信號是為了讓光源的中心頻率可以周期性地掃過吸收峰，高頻信號則是為了產(chǎn)生含 有氣體濃度信息的二次諧波信號。在GJC4中，這個低頻斜坡信號采用頻率為50Hz的鋸齒波, 高頻信號則采用頻率為50kHz的正弦波。調(diào)制信號，即光源驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的的框圖如圖1.1.1 。圖2.8光源驅(qū)動信號產(chǎn)生電路框圖1.1.2 電路模塊分析電路中的50kHz正弦波是通過單片機輸出的50kHz方波信號轉(zhuǎn)換而來，方波轉(zhuǎn)正弦波電 路如圖2.9所示。圖2.9方波轉(zhuǎn)正弦波電路電路的通帶范圍為5080KHz, GJC4系統(tǒng)中此電路的輸入頻率為 50KHz。圖2.

17、10為電 路的交流分析仿真結果，而電路在頻率為 50KHz、占空比為50%的方波輸入下的輸入輸出波武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD形如圖2.11所示400 m300m-20Cm-100m-0-方波轉(zhuǎn)正弦波AC Analysis產(chǎn) 4AA-.a&AAa皂心 usW1001500-.5T-100-050k100kLJOk2CH7re quench圖2.10電路交流分析仿真結果T2-TLTimeChanneLChannel_B363.623 us2.000 V333,214 mV387,99。U52,000 V1茹例mV24.366 us0

18、.000 V*197.724 mVX pcsiticn Channel AChninetB TriggerScale |之 V/Drv5ca(e |500 mW/DivEdge仁Y position |口 AC |_0Y position joAcj o |dF - J 1Level 0Type弓ing皿Aube |vNoneExL Trager圖2.11在頻率為47KHz方波輸入下的輸入輸出波形由圖2.11所示，若輸入為47kHz、占空比為50%的方波，輸出的正弦波幅值為輸入方波 幅值的1/6,或者說輸出幅值相對輸入幅值的衰減為6dB。圖2.12為求和放大電路原理圖，此電路的功能實現(xiàn)兩路信號

19、的加法運算。圖2.11求和放大電路由圖2.11可見，電路主要由兩個運放構成，前級運放為典型的反相放大電路構成的求和電路，后級則為反相放大電路。在前級電路中,50Hz信號（即 SAW_100）的增益為第13頁R241/R237=1, 50kHz信號（即SIN_100K）的增益為 R241/R239=05在后級反相放大電路 中，增益為 R244/R242=0.1。圖2.12為光源驅(qū)動電路，這個電路的一個主要任務就是把求和放大電路輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為激光器所需要的電流信號。圖2.12光源驅(qū)動電路AGNDSIG LASER如圖2.12所示，U205是一個運放，電路為同相放大電路。由于電路為運放負反饋電

20、路, 根據(jù)虛短路特性，可知測試點 LaserDriver處的電壓始終和SIG_LASER保持相同。由于電阻R205接地，LaserDriver處的電壓信號即轉(zhuǎn)換為R205的電流信號。根據(jù)負反饋的虛斷路特性， 流經(jīng)LED的電流和流經(jīng)R205的電流是相同的，因此LED的驅(qū)動電流信號和R205上的電壓 信號保持一致（指波形一致），也和SIG_LASER的信號保持一致。1.1.3 調(diào)制函數(shù)的數(shù)學模型為了便于解釋后續(xù)電路模塊的功能， 特別是濾波器和鎖相放大模塊的功能， 需要對GJC4的調(diào)制信號進行頻譜分析。首先來建立 50Hz鋸齒波信號和50kHz正弦波信號的數(shù)學模型。對于鋸齒波信號，GJC4中采用的信

21、號波形如圖2.13所示，假定其水平部分電壓為a,斜坡頂 點電壓為b,斜坡起點為坐標原點，則此斜坡信號在0,T區(qū)間內(nèi)的函數(shù)可表示為：fSAW(t) = 2(bT a)t“t) 一 “t -T / 2) + a"(t - T / 2) “t-T)(式 2-1)式中，£為單位階躍函數(shù)。對于正弦波信號，由于正弦波信號頻率遠遠高于鋸齒波，因此可以假定正弦波在圖2.13的坐標系中為標準初始相位為 0的標準正弦波，即fSIN(t) =Asin051 (式 2-2)圖2.13鋸齒波模型根據(jù)上文中求和放大電路的相關參數(shù)，可以得出調(diào)制函數(shù)f（ 0t）的表達式為:f( ,5%。)fSIN(t)/

22、2/10將式2-3代入式1-8,有：(式 2-3)I(t) =I01 0.1 fSAW(t) 0.05 fSIN(t) 1 (:-0、0 0.TmfSAW(t) 0.05 m fSIN(t) ig的（式2-4）2根據(jù)圖2.14的實測運放輸出信號，鋸齒波的水平部分電壓為1.3V,斜坡頂點電壓為2.2V。根據(jù)圖2.15的實測信號，50kHz正弦波的幅值為土 1.3V。武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD圖2.14實測鋸齒波信號圖2.15實測正弦波信號將以上參數(shù)帶入式2-3,可得調(diào)制函數(shù)的實際函數(shù)：f (缸t) =9tt(t)T(t -0.01)+0.

23、13阿t0.01) - s(t -0.02) +0.065sin(100knt)(式 2-5)此調(diào)制函數(shù)的實測波形如圖2.16所示。第17頁.H: Jfii M SODjus28-$ 即 7。15:37動彳乍存圖像格式JPEG夫于存圖像選擇文件夾儲存RK0005.JPG圖2.16調(diào)制函數(shù)的實測波形假設吸收峰位于鋸齒波斜坡中間的位置，則有當鋸齒波信號電壓為1.75V且正弦波為0時，光源輸出的頻率和氣體吸收峰重合。代入式 2-3,即意味著，vg=v 0+0.175。將此結果 帶入式2-4 ,有：I(t)=I01 0.1 fSAW(t) 0.05 £/«)-CL(式 2-6)：0

24、1 (0.1fSAW(t) 0.05fSIN-0.1752 R2此外，對式2-5中的低頻鋸齒波分量進行頻譜分析，MatLab的運算結果顯示，鋸齒波的能量只要集中在低次諧波。2.3信號處理和鎖相放大電路2.3.1 電路功能及其在系統(tǒng)中的作用此電路模塊的主要功能是把信號中的和氣體吸收有關的二次諧波分量提取出來，并進行 放大。電路首先把PIN管輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后提取中其中的高頻分量。由 式2-5可以看出，高頻分量中不僅含有正弦波的信息，同時也含有低頻鋸齒波的信息，這是 因為低頻鋸齒波調(diào)制了高頻正弦波。而鋸齒波的能量主要集中在低頻部分，因此可將鋸齒波 看成是低頻正弦波的疊加。那么，根據(jù)

25、上文原理部分的分析結論，高頻部分就應該主要包括 以下幾個頻率分量：50kHz正弦波以及因此產(chǎn)生的100kHz二次諧波和200kHz四次諧波， 50kHz和50Hz相乘產(chǎn)生的和、差頻信號，以及和、差頻信號的倍頻信號。由于 50kHz正弦 波的信號強度遠遠高于其他頻率分量，因此高通濾波器輸出的波形仍然非常接近于50kHz正弦波。波形如圖2.17所示。M PM 3a,52mi SAVE RECM lO.OjUS邙圖2.17高通濾波器輸出波形動作存圖像格式JPEG關于存圖像選擇文件夾儲存TEK0003JPG由于包含氣體濃度信息的二次諧波淹沒在了基波信號中，因此需要采用鎖相放大的方法將二次諧波提取出來。

26、現(xiàn)在來對高通濾波的輸出信號建立一個簡易的模型，根據(jù)上文所述,可將PIN管輸出的高頻分量分為7個部分，假設0=100- , co1=200kTt ,2=100冗。則高頻可表小為:fh(t) = Acos 0t Bi cost B2 cos2t Di cos( 0 - 2)t,r .、,一，、,(式 27)D2 cos( 02)t D3 cos2( 0 - 2)t D4 cos2( 02)t其中，A表示50kHz分量幅值，B1、B2表示含有氣體濃度的二倍頻以及四倍頻信號，D1、D2、D3、D4表示50kHz和50Hz產(chǎn)生的和、差頻信號及其倍頻信號。鎖相放大器是由一個乘法器和一個積分器構成，具原理框

27、圖如圖2.18所示。圖中待測信號方程中的N代表噪聲，積分器則由低通濾波器替代。y = Asin（2wt，二）參考信號待測信號低通濾波器1 _y =- ABcosi2輸出y =Bsin(2wt ,二)N(t)1.y = 2 ABcos(4wt 2 二)cosAsin(2wt )N(t)圖2.18鎖相放大原理框圖現(xiàn)在來看式2-7所代表的高頻分量通過鎖相放大器后的輸出。雖然實際系統(tǒng)中的參考信號用的是100kHz的方波，但由于其能量主要集中在基波，因此這里仍將其視作100kHz正弦 武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD波。那么，fh(t)通過乘法器后的輸

28、出即為式 2-7中的7個分量與100kHz正弦波產(chǎn)生的和、 差頻信號，這些信號的頻率一共有 14個(展開式太長，這里就不寫出來了)。其中有三個是 低頻信號，分別是100kHz的二倍頻信號和100kHz參考信號形成的差頻直流信號，以及式2-7 中后兩項與參考信號形成的頻率為 100Hz的低頻信號。由于余弦函數(shù)是偶函數(shù)，則三個低頻 信號中的后兩個可以合并為一個100Hz低頻信號。當然，由于實際系統(tǒng)中的高頻成分復雜， 因此這兩個低頻分量只是鎖相放大器的主要分量，基本決定了鎖相放大器的輸出波形。由于 這兩個低頻分量均和50kHz的高次諧波相關，因此這兩個分量均還有氣體濃度信息。實測的 鎖相放大器輸出如

29、圖2.19中黃色曲線所示。lek JU TrigJd M Pos:-TOdOjiiS TRIGGER類型i.H.! 1 M 5.00ms 8-Dec-t® 1523信源斜率下隆觸發(fā)方式:自動耦臺直布圖2.19鎖相放大器輸出信號基于以上分析，可知本電路模塊主要包括光電轉(zhuǎn)換電路，前置放大電路和鎖相放大電路其結構框圖如圖2.20所示。光源PIN管輸出波形100kHz方波參考信號高通濾波輸出圖2.20信號處理和鎖相放大電路結構框圖2.3.2電路模塊分析首先來看光電轉(zhuǎn)換電路，系統(tǒng)通過一個PIN管來接收光信號，并通過運放來實現(xiàn)跨阻放大。電路原理圖如圖2.21所示。圖2.21光電轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖

30、2.21所示，運放的負反饋在2、3腳形成虛斷路，故通過R253的電流和通過PIN的 電流相同。由于PIN管的電流和光強信號呈線性關系，那么 PIN-Receive的電壓信號即和光 強信號一致。這就表明，算法中對光強信號的分析可以轉(zhuǎn)化為對PIN-Receive處的電壓信號第#頁武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTD的分析。下面來看前置放大和高通濾波電路，其原理圖如圖2.22所示第21頁Freauenc20不知2500-4 /go00圖2.22前置放大和高通濾波電路如圖2.22所示，U221是一個運放構成的電壓跟隨器，作用是做前級的隔離。仿真顯示，此電路的截止頻率為10kHz,在50kHz處的增益為8.7。電路交流特性的仿真結果如圖2.23所示。圖2.24為電路的實測輸入波形，高通濾波電路的輸出波形即是上文中的圖2.17。高通港一AC Analysis在一-A-iAAA圖2.23高通濾波電路交流特性仿真結果武漢理工光科股份有限公司W(wǎng)UHAN WUTOS TECHNOLOGY CO.,LTDlek JL St叩M PQS； 3352msM Z50ms28-Sep-1015:41SA'E_REC動彳乍MM格式圖2.25鎖相放大電路關于 存圖像 選搽 文件夾 儲存 TEK0007JPG圖2.24高通濾波電路輸入信號（即PIN-Rece