脉冲光信号接收放大器的制作方法

文档序号:7816970阅读:443来源:国知局
专利名称:脉冲光信号接收放大器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及脉冲光信号接收放大器,特别涉及利用光电检测技术检测实验中由斩波器产生的脉冲光信号的脉冲光信号接收放大器。
背景技术
光信号在科研及生产中十分常用,它既是科研及生产中的重要信号,也是常需检测的环境参数。如何迅捷而准确的收集光信号,并将环境中微弱的小信号转换为易观测的明显信号,是生产及科研所急需的。尤其在实验中,获得高精度的测量值具有重要意义。目前的光电检测器,有些内置光栅或棱镜等光学器件,导致体积大,造价高;有些使用微处理器处理收集到的光信号,但由于受到现有AD技术的限制,检测结果精度有限。而且光电检测器普遍受到零点漂移的影响,每次检测前都需要进行零点校正,影响了检测的稳定性和准确性。
发明内容本实用新型的目的提供一种稳定性好、体积小、精度高、灵活方便的脉冲光信号接收放大器。本实用新型的脉冲光信号接收放大器包括壳体,在该壳体的上设有开孔。所述的开孔用于放置开关、粗调节旋钮、微调解旋钮、输出接口和光纤入口。所述的开关与电池、检测电路相连;所述的粗调节旋钮、细调节旋钮和与运算放大器相连;所述的输出端口和电压跟随器相连。所述的光纤入口用于引出光纤,收集外界光信号。其特征在于,在壳体内部设有光电检测电路和电池,所述的光电检测电路和光电二极管相连,所述的光电二极管和光纤固定在一起,用于接收光信号并转换为电信号。本实用新型的脉冲光信号接收放大器的特征还在于,在所述壳体的上方具有壳

ΓΤΠ ο本实用新型的脉冲光信号接收放大器的特征还在于,所述的开关为双刀双掷开关。本实用新型的脉冲光信号接收放大器的特征还在于,所述的电池为两节9V电池。本实用新型的脉冲光信号接收放大器的特征还在于,所述的运算放大器采用了 LM6064。本实用新型的脉冲光信号接收放大器的特征还在于,所述的电压跟随器采用了 0PA27GP。由于本实用新型具有直流滤波功能,从而有效减少了零点漂移等直流杂波的影响。在输出端设有电压跟随器,减小输出阻抗,增加了输出信号的稳定性,并减少了外界对仪器的影响。放弃定标,采用比值法得到检测结果,从而大幅提高检测精度。
图1是本实用新型的脉冲光信号接收放大器的总体外观示意图。图2是本实用新型的脉冲光信号接收放大器的电路结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型的具体实施方式
进行具体说明。本实用新型的脉冲光信号接收放大器的外观如图1所示,包括壳体1,在壳体上设有开孔,用于放置开关2,粗调节旋钮3,细调节旋钮4,输出接口 5,光纤6,壳体1的上方具有壳盖7,壳内设有光电检测电路8,电池9。壳盖7通过螺丝和壳体1相连。光电检测电路8通过螺丝固定在机壳1上,用于接收、转换光信号,输出明显的电信号,并能够有效屏蔽外界的电磁干扰,以及环境背底噪音的干扰。电池9为光电检测电路8供电。开关2连在电池9和光电检测电路8之间,用于控制仪器的通路和开路。光纤6和光电检测电路8连接,用于将采集到的外界光信号引入光电检测电路。粗调节旋钮3和细调节旋钮4,和光电检测电路8相连,用于调节输出的电信号的大小。输出接口 5用于有光信号将转换的电信号输出,输出的电信号可以使用示波器、锁相放大器等仪器观察。图2为本实用新型的电路结构示意图,包括光电二极管10,滤波电容11和17,整流电阻12和18,运算放大器13和19,整流电容16,反馈电阻14和15,以及信号输出端20。光电二极管10和光纤5的尾端密封固定在一起,将由环境中采集到的光信号转换为微弱的电信号。整流电阻12和滤波电容11用于滤去杂波,稳定光电二极管10输出地电信号。光电二极管10和运算放大器13的负输入端相连,信号经过反馈电阻14和反馈电阻15的放大作用,在运算放大器13的输出端产生明显的电信号。反馈电阻14和反馈电阻15分别与粗调节旋钮3和细调节旋钮4相连,用于调节放大倍率,控制输出信号的大小。整流电容16和运算放大器13的负输入端和输出端相连,用于稳定输出的电信号。运算放大器13的正端和整流电阻17、滤波电容18相连,用于滤去杂波,稳定波形。运算放大器13的输出端和运算放大器19的正输入端相连,将放大的电信号送入电压跟随器。运算放大器19的负输入端和输出端相连,组成电压跟随器,用于减小输出阻抗,减少外间对输出信号的干扰。信号输出端20和输出接口 5相连,将转换放大的电信号输出。本实用新型脉冲光信号接收放大器的使用流程如下将光纤5正对待测光源并固定。闭合开关使脉冲光信号接收放大器进入工作状态。调节粗调节旋钮3和细调节旋钮4 使输出的电压值为合适的大小VO (如IV)。当进行某种实验使光信号发生改变时,读出此时的输出电压值VI,此时的电压值Vl与实验前所得的电压值VO (如IV)即为所求。由于绝大多数的光学实验所需的光学参数即为上述比值,使用这种方法可以有效避免定标步骤以及定标带来的误差,同时由于VO和Vl是在相同条件下获得的,可以最大限度的降低温度等环境参数对测量的影响。
权利要求1.一个脉冲光信号接收放大器,其特征在于,所述的脉冲光信号接收放大器包括壳体,在该壳体的上设有开孔;所述的开孔用于放置开关,粗调节旋钮,细调解旋钮,输出接口和光纤入口 ;所述的开关与电池、检测电路相连;所述的粗调节旋钮、细调节旋钮和与运算放大器相连;所述的输出端口和电压跟随器相连;所述的光纤入口用于引出光纤,收集外界光信号;在壳体内部设有光电检测电路和电池,所述的光电检测电路和光电二极管相连, 所述的光电二极管和光纤固定在一起,用于接收光信号并转换为电信号。
2.如权利要求1所述的脉冲光信号接收放大器,其特征在于,在所述壳体的上方具有ο
3.如权利要求1所述的脉冲光信号接收放大器,其特征在于,所述的开关为双刀双掷开关。
4.如权利要求1所述的脉冲光信号接收放大器,其特征在于,所述的电池为两节9V电池。
5.如权利要求1所述的脉冲光信号接收放大器,其特征在于,所述的运算放大器采用了 LM6064。
6.如权利要求1所述的脉冲光信号接收放大器,其特征在于,所述的电压跟随器采用了 0PA27GP。
专利摘要一种脉冲光信号接收放大器,包括壳体,光电二极管,运算放大器,增益调节,电压跟随器。将系统封装在壳体内,可有效屏蔽环境背底噪声和电磁干扰,信噪比高,稳定性强;采用两个增益调节旋钮,可根据需要调节输出信号的强度;采用电压跟随器,减小输出阻抗,增强了输出信号的稳定性,减小外界对仪器的影响。本实用新型电路集成度高,电路设计简单,工作稳定可靠,成本低,使用灵活。
文档编号H04B10/158GK201947225SQ20112000181
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者叶青, 周文远, 孙腾骞, 田建国 申请人:南开大学
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