脉冲放大器主放大器学习教案.ppt

脉冲(màichōng)放大器主放大器探测器堆积信号很难进行放大(fàngdà)，因为信号很容易使放大(fàngdà)器阻塞而失去放大(fàngdà)功能，而且后面分析测量设备也无法进行正常的分析及处理放大器的输入信号（即前置放大器的输出信号）有一个缓慢衰减的后沿（一般为50s），微分后信号将具有一个与输入信号相同大时间(shíjiān)常数的尾部。如果输入信号幅度超过正常范围上百倍、上千倍，过大的尾部使放大器长时间(shíjiān)进入非线性区（幅度过载，放大器的阻塞）。从过载输出信号产生时刻起到其基线恢复到零的时间(shíjiān)称为过载信号基线恢复时间(shíjiān)。放大器发生过载要经过相当长的时间(shíjiān)才能恢复。谱仪放大器的功能(gōngnéng)粗调核电子学中对放大节电路(diànlù)的要求集成运放放大(fàngdà)节举例（一）集成运放(yùnfànꞬ)放大节举例（二）集成运放构成的放大节电路(diànlù)特点（重点）谱仪放大器的滤波(lǜbō)成形成形电路的要求(yāoqiú)理论(lǐlùn)分析表明，当电荷灵敏前置放大器输出的阶跃脉冲信号被成形为无限宽尖顶脉冲时，可以达到最佳信噪比。-----最佳滤波原理脉冲(màichōng)成形电路简介无源(wúyuán)阻容滤波成形传递函数为
有源滤波(lǜbō)成形当<2时，p1,2为一对共轭复数(ꞬònꞬèfùshù)极点p1,2=-aj0，则结论：从图可以看出，h(t)的峰值两侧比较对称，后沿较快
地恢复到基线。因此，在系统中设置复数极点比较容易获得前
后较对称的准高斯波形。下面(xiàmian)将指出，只要共轭复数极点和负
实数极点配合得当，就可以获得无下冲的单极性波形。脉冲成形电路-有源滤波(lǜbō)成形（作业）有源滤波(lǜbō)成形电路（三）有源滤波(lǜbō)特点（重点）小结(xiǎojié)（重点）一个指数衰减脉冲(màichōng)经过微分电路后的波形变化情况。极零相消技术(jìshù)极零相消电路(diànlù)(一)极零相消电路(diànlù)(二)极零相消电路(diànlù)总结包含极零相消的无源(wúyuán)滤波成形电路放大节：前放输出的信号幅度得以放大，便于后续电路分析；
滤波成形(chénꞬxínꞬ)：前放输出的信号被成形(chénꞬxínꞬ)为宽度较窄的准高斯形状，有利于高计数率下测量，符合后续分析设备的要求，且信噪比最佳。成形电路的信息(xìnxī)畸变弹道(dàndào)亏损（Ballisticdeficit）堆积(duījī)畸变设tW为电压脉冲的峰部持续时间，也就是在tW内是电压脉冲的峰部。

峰堆积：如果在测量(cèliáng)时刻t，除了被测信号外，存在一个或一个以上的堆积信号的峰部。峰堆积会使波形有较大的畸变，在实际电路中采用堆积判弃电路舍弃堆积信号。

尾堆积：如果在测量(cèliáng)时刻t，除了被测信号外，出现了一个或一个以上堆积信号的尾部。尾堆积对波形的影响较小，但大量尾部堆积会使被测信号基线发生变化，那么在实际应用中采用基线恢复器使基线变化减小。

高性能的谱仪放大器除了包含放大和成形环节之外，为了(wèile)减小高计数率条件下成形电路带来的信息畸变，还必须包含基线恢复器和堆积判弃电路。谱仪放大器原理(yuánlǐ)方框图谱仪放大器电路(diànlù)举例/谱仪放大器的主要(zhǔyào)技术指标（1）增益(zēngyì)及其稳定性（2）线性（3）噪声(zàoshēng)放大器发生过载要过相当长的时间(shíjiān)才能恢复，所以极零相消一定要调整好，即不能过补偿，也不能欠补偿。
同时，隔直流电路中的大时间(shíjiān)常数也会使信号产生大时间(shíjiān)常数的下冲。因此，谱仪放大器中用直流耦合及反馈。
放大器输出信号的形状取决于成形滤波电路，因此放大节上升时间必须比成形滤波电路上升时间（一般最小为几百ns）小得多。通常(tōngcháng)要求每个放大节的上升时间小于几十ns.

通常(tōngcháng)采用负反馈提高放大节上升时间。谱仪放大器重点(zhòngdiǎn)探测器快放大器是指上升时间很小或者说频带很宽的放大器
上升时间一般在纳秒量级，
相当于带宽在300MHZ以上，
增益在几倍到几十倍。

实现快放大器应该(yīnggāi)注意：
放大元件（如三极管、运放）应该(yīnggāi)有很高的截止频率
电路的时间常数小，包括负载RC和分布RC
注意防止振荡（加高频补偿电路）和寄生反馈

快放大器分为快电流放大和快电压放大。电流放大：
由于探测器形成的电流时间远比电荷在输出回路积分电容上形成的电压时间要小得多，即形成的电流脉冲宽度很窄，因而可以克服高计数率