一种低成本微弱信号探测电路的制作方法

1.本实用新型涉及探测技术领域，特别涉及一种低成本微弱信号探测电路。


背景技术：

2.传统的信号放大电路一般使用运放搭建，具备高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点，但成本较高，稳定性较一般。本设计中使用三极管和一些阻容元器件搭建的信号电路具有结构简单，成本低廉，运行可靠性较高的特点。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案实现：
4.一种低成本微弱信号探测电路，包括电源端、电压信号输入端、一级放大电路、二级放大电路及滤波电路。所述一级放大电路的输入端分别与所述电源端及所述电压信号输入端相连，并将电压信号进行放大后输出一级放大信号，所述二级放大电路的输入端分别与所述电源端及所述一级放大电路的输出端相连，所述二级放大电路用于接收所述一级放大信号，并将所述一级放大信号进行放大后输出二级放大信号，所述滤波电路连接于所述电源端，用于滤除电路中的杂质信号。
5.进一步地，所述一级放大电路包括第一三极管、连接于所述第一三极管的基极与所述电压信号输入端之间的第一电容、连接于所述第一三极管的基极的第一电阻及第二电阻、连接于所述第一三极管的集电极的第一偏置电阻以及连接于所述第一三极管的发射极的第二偏置电阻；其中，所述第二电阻的另一端及第二偏置电阻的另一端均接地，所述第一电阻的另一端及第一偏置电阻的另一端均接电源。
6.进一步地，所述二级放大电路包括第二三极管、连接于所述第二三极管的基极与所述第一放大电路的输出端之间的第二电容、连接于所述第二三极管的基极的第三电阻及第四电阻、连接于所述第二三极管的集电极的第三偏置电阻以及连接于所述第二三极管的发射极的第四偏置电阻；其中，所述第四电阻的另一端及第四偏置电阻的另一端均接地，所述第三电阻的另一端及第三偏置电阻的另一端均接电源。
7.进一步地，所述二级放大电路还包括连接于所述第二三极管的发射极的第一偏置电容及连接于所述第二三极管的集电极的第二偏置电容，所述第一偏置电容的另一端接地，所述第二偏置电容的另一端接电源。
8.进一步地，所述滤波电路包括连接在所述二级放大电路的电源端的第五电容及第七电容。
9.进一步地，所述第五电容为电解电容。
10.进一步地，所述第七电容为瓷片电容。
11.进一步地，探测电路还包括并联在所述二级放大电路的输出的第六电容。
12.与现有技术相比，本实用新型技术方案及其有益效果如下：
13.(1)本实用新型的电压信号从电压信号输入端vin输入一级放大电路的输入端，电
压信号经过两级共射放大后，从二级放大电路的输出端vout输出，可放大毫伏级别的信号，电压放大倍数可达数百倍，相比使用运放搭建的信号放大电路，具有结构简单、成本低廉、且运行可靠。
14.(2)本实用新型的第二三极管的发射极设置第一偏置电容，当输入交流信号时，使得发射极与地之间的交流电阻变小，提高了交流放大倍数；当输入直流信号时，使得发射极与地之间的电阻变很大，起到了抑制低频信号的作用。
15.(3)本实用新型的滤波电路可以滤除高频信号及低频信号，为电路的可靠运行提供保障。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例提供的一种低成本微弱信号探测电路的原理图。
17.图示说明：
18.一级放大电路-100；二级放大电路-200；滤波电路-300。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.参阅图1，一种低成本微弱信号探测电路，电源端、电压信号输入端vin、一级放大电路100、二级放大电路200及滤波电路300。一级放大电路100的输入端分别与电源端及电压信号输入端相连，并将电压信号进行放大后输出一级放大信号。二级放大电路的输入端分别与电源端及一级放大电路的输出端相连，二级放大电路用于接收一级放大信号，并将一级放大信号进行放大后输出二级放大信号。滤波电路连接于电源端，用于滤除电路中的杂质信号。将电压信号从电压信号输入端vin输入一级放大电路100的输入端，电压信号经过两级共射放大后，从二级放大电路200的输出端vout输出，可放大毫伏级别的信号，电压放大倍数可达数百倍，相比使用运放搭建的信号放大电路，具有结构简单、成本低廉、且运行可靠。
21.一级放大电路100包括第一三极管q1、连接于第一三极管q1的基极与电压信号输入端vin之间的第一电容c1、连接于第一三极管q1的基极的第一电阻r1及第二电阻r2、连接于第一三极管q1的集电极的第一偏置电阻re1以及连接于第一三极管q1的发射极的第二偏置电阻re2。第二电阻r2的另一端及第二偏置电阻re2的另一端均接地，第一电阻r1的另一端及第一偏置电阻re1的另一端均接电源端。
22.二级放大电路包括第二三极管q2、连接于第二三极管q2的基极与第一放大电路100的输出端之间的第二电容c2、连接于第二三极管q2的基极的第三电阻r3及第四电阻r4、连接于第二三极管q2的集电极的第三偏置电阻re3以及连接于第二三极管q2的发射极的第四偏置电阻re4。第四电阻r4的另一端及第四偏置电阻re4的另一端均接地，第三电阻r3的
另一端及第三偏置电阻re3的另一端均接电源端。
23.二级放大电路200还包括连接于第二三极管q2的发射极的第一偏置电容c3及连接于第二三极管q2的集电极的第二偏置电容c4，第一偏置电容c3的另一端接地，第二偏置电容c4的另一端接电源端。在第四偏置电阻re1并联第一偏置电容c3，使得当输入电压信号为交流信号时，第二二极管q2的发射极与gnd之间的交流电阻变小，有效提高了交流放大倍数；当输入电压信号为直流信号时，第二三极管q2的发射极与gnd之间的电阻很大，从而起到了抑制低频信号的作用。
24.第二三极管q2的集电极与输出端vout之间还设置有第六电容c6。
25.滤波电路300包括连接在电源端的第五电容c5及第七电容c7。第五电容为电解电容，电容量大，用于滤除低频信号。第七电容c7为瓷片电容，电容量笑，用于滤除高频信号。
26.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，包括：电源端；电压信号输入端；一级放大电路，所述一级放大电路的输入端分别与所述电源端及所述电压信号输入端相连，并将电压信号进行放大后输出一级放大信号；二级放大电路，所述二级放大电路的输入端分别与所述电源端及所述一级放大电路的输出端相连，所述二级放大电路用于接收所述一级放大信号，并将所述一级放大信号进行放大后输出二级放大信号；滤波电路，所述滤波电路连接于所述电源端，用于滤除电路中的杂质信号。2.根据权利要求1所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，所述一级放大电路包括第一三极管、连接于所述第一三极管的基极与所述电压信号输入端之间的第一电容、连接于所述第一三极管的基极的第一电阻及第二电阻、连接于所述第一三极管的集电极的第一偏置电阻以及连接于所述第一三极管的发射极的第二偏置电阻；其中，所述第二电阻的另一端及第二偏置电阻的另一端均接地，所述第一电阻的另一端及第一偏置电阻的另一端均接电源端。3.根据权利要求1所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，所述二级放大电路包括第二三极管、连接于所述第二三极管的基极与所述一级放大电路的输出端之间的第二电容、连接于所述第二三极管的基极的第三电阻及第四电阻、连接于所述第二三极管的集电极的第三偏置电阻以及连接于所述第二三极管的发射极的第四偏置电阻；其中，所述第四电阻的另一端及第四偏置电阻的另一端均接地，所述第三电阻的另一端及第三偏置电阻的另一端均接电源端。4.根据权利要求3所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，所述二级放大电路还包括连接于所述第二三极管的发射极的第一偏置电容及连接于所述第二三极管的集电极的第二偏置电容，所述第一偏置电容的另一端接地，所述第二偏置电容的另一端接电源端。5.根据权利要求1所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，所述滤波电路包括连接在所述二级放大电路的电源端的第五电容及第七电容。6.根据权利要求5所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，所述第五电容为电解电容。7.根据权利要求5所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，所述第七电容为瓷片电容。8.根据权利要求1所述的一种低成本微弱信号探测电路，其特征在于，还包括设置在所述二级放大电路的输出端的第六电容。

技术总结
本实用新型提供了一种低成本微弱信号探测电路，包括电源端、电压信号输入端、一级放大电路、二级放大电路及滤波电路。一级放大电路的输入端分别与电源端及电压信号输入端相连，并将电压信号进行放大后输出一级放大信号，二级放大电路的输入端分别与电源端及所述一级放大电路的输出端相连，二级放大电路用于接收一级放大信号，并将一级放大信号进行放大后输出二级放大信号，滤波电路连接于电源端，用于滤除电路中的杂质信号。本实用新型的探测电路具有结构简单，成本低廉，运行可靠性较高的特点。点。点。


技术研发人员：温泽鑫 汪大明 汪俊林 陈凯君
受保护的技术使用者：厦门健康工程与创新研究院
技术研发日：2022.06.13
技术公布日：2022/11/24