电磁干扰对核子秤电离室电流前置放大器的影响分析.pdfVIP

第 9 卷 第 1 期 . 9　 . 1 同　位　素 V o l N o 1996 年 2 月 Journal of Iso topes Feb. 1996 电磁干扰对核子秤电离室电流前置放大器的影响分析 王炳元 杨倩莉 ( 山西矿业学院监控研究所, 太原 030024) ( 山西远通电子工程公司, 太原 030024) 在一般文献对低噪声电流灵敏放大器分析的基础上, 针对电磁干扰对放大器的影响进行理论分 析, 并提出近场感应、静电耦合感应对核子秤前置放大器的影响及需要采取的措施。 关键词　核子秤　前置放大器　电磁干扰　分析 低噪声电流灵敏放大器在探测器中使用广泛。我们在微机核子秤的研究和应用中发现, 气 体探测器中除气体原子的电离和激发、离子对的飘移、散粒噪声(Sho t N o ise ) 、热噪声等内部 干扰外, 实际使用中还存在着大量的外部电磁干扰。这些有供电电流的干扰, 现场周围电机火 花、继电器、接触器动作时产生的干扰, 测量过程中探测器在皮带机固定架上产生随机振动引 起的低频干扰, 引线不良、接插件接触不良、接地不良而产生的种种电磁干扰。这些干扰对放大 器都有影响, 但在一些文献中, 对电流灵敏放大器在电磁干扰下的情况未作深入分析。本文旨 在对电流灵敏放大器作一般分析的基础上, 从实际出发, 探讨近场感应、静电耦合感应等电磁 干扰对放大器的影响。 1　低噪声电流灵敏前置放大器的一般分析 常用的低噪声电流灵敏前置放大器的简化原理图示于图 1。它是以电压电流变换器为基 ( ) 础 虚框所示 得到输出电流, 电流积分得到正比于输入电荷的信号幅度, 即同时得到能量信 息。 图 1 中电压 输入信号是通过成形网络电阻、电容 、 和下级输入电阻 组成的微 u2 R sh C sh R 分电路, 得到形状和输入电流相近的输出电流 。若不考虑 时, 时域波形 = ( 式中 i0 R sh I 0 u2S C sh ) S 为复频率变量, 也简称为拉斯算子 , I 0 是时域波形 u 2 的微分。 放大器的输入电容 ( ) [ 1 ] 分别为: C if 考虑成形网络 和输入电阻R if C C f sh C if = + C i ( 1) Cf + C sh R sh (C f + C sh ) R if = (2) ( 1 + A 0 ) C f 收