點(diǎn)擊圖片查看大圖聲發(fā)射前置放大器
聲發(fā)射前置放大器-聲發(fā)射前置放大器 （簡(jiǎn)稱前放）置于傳感器附近，放大傳感器的輸出信號(hào)，并通過(guò)長(zhǎng)電纜供主機(jī)處理。主要作用為：(1)高阻抗傳感器與低阻抗傳輸電纜之間提供阻抗匹配，以防信號(hào)衰減；(2)通過(guò)放大微弱的輸入信號(hào)，以改善與電纜噪音有關(guān)的信噪比；(3)通過(guò)差動(dòng)放大，降低由傳感器及其電纜引進(jìn)的共模電噪音；(4)提供頻率濾波器。
一、 輸出信號(hào)
聲發(fā)射傳感器輸出的信號(hào)的電壓有時(shí)低至微伏數(shù)量級(jí)，這樣微弱的信號(hào)，若經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸，信噪比必然要降低。靠近聲發(fā)射傳感器設(shè)置聲發(fā)射前置放大器，將信號(hào)提到一定程度，常用有34、40到60分貝，再經(jīng)過(guò)高頻同軸電纜傳輸給信號(hào)的處理單元。前放的輸入是聲發(fā)射傳感器輸出的模擬信號(hào)，輸出是放大后的模擬信號(hào)，前放是模擬電路。
二、 輸出阻抗
聲發(fā)射傳感器的輸出阻抗比較高，聲發(fā)射前置放大器需要具有阻抗匹配和變換的功能。有時(shí)聲發(fā)射傳感器的輸出信號(hào)過(guò)大，要求聲發(fā)射前置放大器具有抗電沖擊的保護(hù)能力和阻塞現(xiàn)象的恢復(fù)能力。并且具有比較大的輸出動(dòng)態(tài)范圍。
聲發(fā)射前置放大器的一個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)是噪聲電平，一般應(yīng)小于10微伏。有些特殊用途的聲發(fā)射前置放大器，噪聲電平應(yīng)小于2微伏。
對(duì)于單端聲發(fā)射傳感器要配用SGMA單端輸入聲發(fā)射前置放大器，對(duì)于差動(dòng)聲發(fā)射傳感器要配用差動(dòng)輸入聲發(fā)射前置放大器，后者比前者具有一定的抗共模干擾能力。
聲發(fā)射前置放大器一般采用寬頻帶放大電路SGMAII。頻帶寬度可以在50千赫到2兆赫范圍內(nèi)，在通頻帶內(nèi)增益的變動(dòng)量不超過(guò)3分貝。使用這種聲發(fā)射前置放大器時(shí)，往往插入高通或者帶通濾波器抑制噪聲。這種電路結(jié)構(gòu)的聲發(fā)射前置放大器適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用較普遍。但也有采用調(diào)諧或電荷放大電路結(jié)構(gòu)的聲發(fā)射前置放大器。
三、 主要性能
聲發(fā)射前置放大器-前置放大器的主要性能包括：
A、增益：通常提供40dB固定增益。有的還備有20dB和60dB附加增益，以適用不同的用途。
B、頻率范圍：放大器本身可提供較寬的頻率范圍，通常約為2kHz~1MHz。然而，實(shí)際頻寬取決于濾波器的選擇，包括低通、高通和帶通濾波器。
C、噪音：噪音水平取決于晶體管的性能、放大器頻寬、輸入阻抗和環(huán)境因素，而頻率范圍越寬噪音水平就越高。因而，噪音水平，只有再同一頻寬下比較才有意義。
D、動(dòng)態(tài)范圍：可用大輸出信號(hào)幅度對(duì)輸出噪音幅度之表示。為適用于寬的信號(hào)幅度范圍，放大器的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)盡可能大，一般為60~85dB。
SGMA聲發(fā)射前置放大器具有體積小、抗撞擊、高帶寬、低噪音、完全兼容國(guó)際主流聲發(fā)射儀器等特點(diǎn)，因而在國(guó)內(nèi)聲發(fā)射行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
四、 性能指標(biāo)
前放的主要性能指標(biāo)為：
聲發(fā)射前置放大器主要由輸入級(jí)放大電路、中間級(jí)放大電路、濾波電路、輸出級(jí)電路組成。輸入級(jí)前置放大是控制噪聲的關(guān)鍵部分，好選用超低噪聲的寬帶集成放大器；中間級(jí)放大電路主要作用提高放大電路，采用寬帶、高增益、低噪聲運(yùn)算放大器，主要問(wèn)題是如何防止和消除自激；濾波電路是有效地監(jiān)測(cè)出我們所關(guān)心的聲發(fā)射信號(hào)；輸出級(jí)放大電路要選擇低輸出阻抗的運(yùn)放，以便提高帶負(fù)載能力。
聲發(fā)射前置放大器一般都帶有自標(biāo)定發(fā)射功能（AST），通過(guò)自標(biāo)定發(fā)射出一個(gè)信號(hào)給傳感器，是傳感器作為模擬聲發(fā)射源發(fā)出聲發(fā)射信號(hào)，用于測(cè)試聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)本身的工作狀態(tài)。
聲發(fā)射前置放大器也可與聲發(fā)射傳感器組成一體化的帶聲發(fā)射前置放大器的聲發(fā)射傳感器，即將聲發(fā)射前置放大器置入聲發(fā)射傳感器外殼內(nèi)，通常需要設(shè)計(jì)體積小的聲發(fā)射前置放大器電路。
五、賽戈瑪前置放大器
適用范圍
|
增益倍數(shù) |
20dB |
40dB |
60dB |
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頻率帶寬（-3dB） |
10KHz~2.5MHz |
10KHz~2MHz |
10KHz~900KHz |
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輸出伏值 |
20Vp-p |
20Vp-p |
6Vp-p |
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共模抑制比（500KHz） |
42dB |
42dB |
42dB |
2 極低噪聲：小于2uV(輸入短地)。
2 增益可切換：20 / 40 / 60 dB(誤差范圍正負(fù)0.5%dB)
2 輸入阻抗：10kΩ // 15pF
2 輸入保護(hù)。
2 供電電源電壓： 18 - 28 V DC
2 運(yùn)行電流： 28 ~ 30mA
2 工作溫度：- 40 ~ 65 攝氏度
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