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Aigtek前置放大器在高频信号检测系统中的作用

发布:2020-03-25

        利用约瑟夫森效应获取电磁信号的频谱信息是超导电子学的重要应用之一,在实验室已搭建的高频信号频谱检测系统基础上研究了前置放大器的噪声参数对整个高频信号检测系统性能产生的影响。通过实验我们将两个不同输入电压噪声密度的低噪声放大器应用于检测系统并对所得的结果进行了比较。讨论了在前置放大器方面对基于约瑟夫森效应的液氮温区的小型高频信号检测系统进行改进的可能性。

QQ图片20200325094813.jpg

对于一个信号检测系统来说除了检测的频率范围和灵敏度以外,动态范围也是非常重要的指标.平方律检波系统的电压响应与输入功率成线性关系,当增大输入信号的功率,直到输出响应呈现饱和趋势(比线性响应值低了3dB), 这时的功率是动态范围的上限;反之,当减小输入信号功率,直至不能检测出信号,这时的功率是动态范围的下限.对于一个基于约瑟夫森结的高频信号检测系统它的动态范围及上下限取决于结的特性,工作温度和系统噪声.其中,系统噪声可能主要取决于前置放大器的噪声电在以下的实验中将两个不同电压噪声密度的前置放大器分别接入高频信号检测系统进行频谱检测,得到的结果证实了这一点

ATA-5210是用于极微小信号检测的前置放大器,采用超低噪声的电源供电,电压增益46dB。

带宽:带宽(-3dB)1kHz~5MHz 
电压:最大输出电压2Vp-p 
增益倍数:电压增益46dB 
超低噪声电源 

 5210.png

ATA-5210前置放大器进行了高频信号检测实验结果证明在温度一定、结的特性不变的情况下,高频信号检测系统的最小检测功率主要取决于前置放大器的输入电压噪声参数;在功率很小、使用输入电压噪声密度较大的前置放大器不能正确地检测到输入信号时,使用输入电压噪声密度较小的前置放大器完全有可能很好地检测出输入信号的频谱

因此,对于个基于约瑟夫森结的高频信号检测系统通过选择输入电压噪声密度更低的前置放大器来提高系统的性能是完全可行的。

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