[发明专利]一种前置放大电路和信号放大方法

权利要求书

1.一种前置放大电路，用于将信号源输出的电压进行放大，信号源为交流信号源；所述电路包括：变压器N1、三个电阻、一个低噪声运放A₁和四个电容，其特征在于，信号源的两端分别接在变压器N1初级的两端，变压器N1的初级设置接地引线，连接在变压器初级侧的地线EGND上，变压器N1的次级一端接在低噪声运放A₁的正输入端，一端接在变压器N1次级侧的地平面GND上，电阻R₃并联在变压器的次级；电阻R₁一端接在低噪声运放A₁的负输入端，一端接在地平面GND上，电阻R₂一端接在低噪声运放A₁的负输入端，一端接在低噪声运放A₁的输出端；电容C₁和C₂的正极连接在低噪声运放A₁正电源引脚，电容C₁和C₂的负极连接在地平面GND；电容C₃和C₄的负极连接在低噪声运放A₁负电源引脚，C₃和C₄的正极接在地平面GND上。

2.根据权利要求1所述的前置放大电路，其特征在于，所述低噪声运放A₁的电压噪声V_e满足：所述低噪声运放A₁的电流噪声i_e满足：

3.根据权利要求1所述的前置放大电路，其特征在于，所述电阻R₁和R₂为高精度电阻，电阻精度为1％。

4.根据权利要求1所述的前置放大电路，其特征在于，所述电容C₁和C₃为电解电容，所述电容C₂和C₄为瓷片电容。

5.根据权利要求1所述的前置放大电路，其特征在于，所述变压器N1的磁芯为铁氧体磁罐，所述变压器N1变压器采用夹心绕法制作而成。

6.一种信号放大的方法，基于权利要求1-5之一所述的前置放大电路实现，能够提高换能器接收机输出的电压，同时降低信号的信噪比，所述方法包括：

步骤1)在变比为1：n的变压器N1的初级侧加上信号源：信号电压为U_S，内阻为R_S，变压器N1的初级线圈流过电流I_S，变压器N1初级感应电压为U_S1＝U_S-I_S×R_S；

其中，n为变压器的变比，且n≥1；

步骤2)计算电阻R₃两端的电压U_n：

设变压器N1的次级感应电压U_n，变压器N1的次级接在电阻R₃的两端，电阻R₃上流过的电流为I_n，电阻R₃上的电压为I_n×R₃等于U_n，即U_n＝I_n×R₃，根据变压器的工作特性，U_s1/U_n＝1/n，I_s/I_n＝n/1，则

步骤3)计算低噪声运放A₁输出端电压V_OUT2：