当前位置: > 论文中心 > 工业论文 >

基于PMT模块的供电电路及信号调理电路的设计与实现

时间:2016-04-16 08:41 点击:
【论文摘要】本文介绍的是基于光电倍增管(PMT)模块的供电电路及信号调理电路的设计,用于浮游植物粒径检测系统中微弱荧光信号的检测。设计的供电电路将开关电源输出的12V电压转换为低噪声、低纹波、稳定性好的5V的电压供光电倍增管模块及其信号调理电路使
  【论文摘要】本文介绍的是基于光电倍增管(PMT)模块的供电电路及信号调理电路的设计,用于浮游植物粒径检测系统中微弱荧光信号的检测。设计的供电电路将开关电源输出的12V电压转换为低噪声、低纹波、稳定性好的±5V的电压供光电倍增管模块及其信号调理电路使用,实现了一个电源多种应用的目的,并为PMT模块的输出信号设计了信号调理电路,减小了光电检测电路的噪声,提高了检测精度。
  【论文关键词】电源电路;低噪声;光电检测;信号调理
  在微弱光信号的检测中,利用光电倍增管(PMT)检测微弱信号仍然是一种主要方式。为此本文设计了一种基于光电倍增管(PMT)模块H10723-20的供电电路和信号调理电路,用于浮游植物粒径检测系统中微弱荧光信号的检测。由于需要检测的荧光信号比较微弱,背景噪声将对检测结果的精度和稳定性产生很大的影响,因此所设计的电路应必须具有较小的噪声和纹波。
  1 系统设计方案
  PMT模块H10723-20使用±5V的直流电压作为输入,为减小电源噪声,本文选择由输出为12V的开关电源通过DC-DC电压转换器转换而来的±5V电压作为PMT模块的输入电压。为方便后续电路对由H10723-20转化而来的电信号的传输和处理,本文设计了信号调理电路来调理、放大PMT模块的输出电压。由于检测到的光信号强度不同,为更加灵活的检测到光信号并防止强光对光电倍增管模块的损坏,本文为PMT模块设计了灵敏度调节电路,应对不同光强的光信号的检测。
  电路主要由以下几部分组成:开关电源、DC-DC电压转换芯片、芯片外围电路、PMT模块、PMT灵敏度调节电路、信号调理电路,其总体结构框图如图1所示。图1中开关电源用来提供12V的电源电压;DC-DC电压转换芯片将开关电源提供的12V电压转换为±5V的电压供H10723-20使用,芯片外围电路用来降低±5V电压的噪声和纹波,提高输出电压的稳定性;灵敏度调节电路用来控制PMT模块的灵敏度;信号调理电路用来调理、放大PMT模块输出的电信号。
  2 电源电路设计
  2.1 DC-DC电压转换芯片的选择
  经过各种DC-DC电压转换芯片的比较分析,本文最终选择MURATA公司的NMA1205DC芯片作为DC-DC电压转换器。该芯片标准输入电压为12V;输出为双路输出±5V,输出电流为±100mA。
  该芯片内具有短路保护和热保护电路,且输入和输出相隔离,消除了直流路径,减小了开关噪声,使芯片具有较高的可靠性。芯片通过内部滤波电路平滑、滤波得到稳定的±5V大小的输出电压,使输出电压的纹波和噪声小于20mV。
  2.2 芯片外围电路介绍
  为更进一步减小输出电压的噪声,本文采用图2所示的芯片外围电路对芯片输入、输出电压进行调理,有效降低输出电压纹波和噪声。

   论文榜(www.zglwb.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导代理,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。


栏目列表
联系方式
推荐内容
 
QQ在线咨询
投稿辅导热线:
189-6119-6312
微信号咨询:
18961196312