声发射前置放大电路及仿真结果

AE前放电路及仿真结果
1 前置放大电路
a)前置放大电路应满足输入容量小（50pF以下）、噪声低（5μV以下）、频率特性为10k～
2MHz、增益为20～40dB、内含高通滤波器等条件；
b)输入信号加到低噪声场效应管Q1的控制栅上，为了防止因米勒效应引起的输入容量的
增加，应与三极管Q2串联；
c)L1、L2、C5、C6组成高通滤波器，通过R8//R9作终端，衰减斜率为24dB/10ct，在输
入端去除AE信号以外的噪声，电路设计截止频率为15kHz；
d)包括滤波器的初级增益为g mβ×（R8//R9），当Q1的跨导g m为1，Q2的β为10～20
时，该值为20～26dB；
e)Q3～Q6组成输出放大器，其增益由[R19/(R10+R12)]决定，一般为20～26dB；
f)调整可变电阻R10，在75Ω终端可得到40dB的总增益；
g)由于初级增益与Q1的β有关，且随温度变化，为了消除这种现象，在R19上采用＋2500
×10-6/℃正温度系数电阻；
h)V1为模拟输入信号，实际中应接AE传感器；
i)XSC1为示波器，示波器通道A接输入信号，通道B接输出信号。

2 电路仿真结果
在放大电路传感器信号输入端分别加载正弦、三角波、方波信号，用示波器在输出端观察放大后的输出信号，仿真结果如下。

输入信号：最大值5μV，蓝色，通道A；
输出信号：红色，通道B；
可调电阻R10：50Ω。

2.1 正弦信号
10kHz正弦信号
40kHz正弦信号
200kHz正弦信号
1MHz正弦信号2.2 三角波信号
10kHz三角波信号
40kHz三角波信号
200kHz三角波信号
1MHz三角波信号2.3 方波信号
10kHz方波信号
40kHz方波信号
200kHz方波信号
1MHz方波信号。