第三章放大器-2.ppt

通过滤波成形后要求输入和输出严格保持线性关系 尽可能提高放大器的信噪比 减小输入脉冲的宽度，减小堆积和基线的变化，提高电路的计数率响应 成形后的最后输出波形应适合后续电路要求 滤波成形电路应尽可能简单，参数可调，已达到最佳效果。 三、滤波成形电路的信息畸变1.放大器输出信号描述(波形图：图3.3.5 图3.3.6) 3.堆积畸变 四、无源滤波成形1.极零相消电路 1. CD基线恢复器 正向导通电压导致只能恢复到离基线10-1伏，只能适用于正脉冲。 内阻和导通电压缩小为原来的 但仍不适用于双极性脉冲和变化快的基线恢复。 2. CDD基线恢复器 输入正脉冲时 上跳沿D1截止D2导通 下跳沿D1导通D2截止 输入负脉冲时 下跳沿D1导通D2截止 上跳沿D1截止D2导通 平顶下跌幅度 2. CDD基线恢复器 * §3. 谱仪放大器中的滤波成形一、滤波成形在谱仪放大器中的作用1.抑制系统的噪声，使系统信噪比最佳2.使信号形状满足后继分析电路的要求举例：图3.3.1 对谱仪放大器中的滤波成形电路的要求可以简单归结如下： 二、最佳滤波器（信噪比最大） 数学推导最佳滤波器: 二、最佳滤波器（信噪比最大） a.对于白噪声 b.对于非白噪声Si(ω) 由网络H1（ω）将它变为白噪声 探测器-电荷前放输出信号通过理想最佳滤波器后的信噪比 信噪比劣值系数 其中 信号最大值VM、正负定义零、延迟时间td、达峰时间tM /tMd、 脉冲宽度twd(峰持续时间tw) 分辨时间tR 2.弹道亏损: tw〖Id(t) 〗 ≠0→VCM＜VCM0 RC、id（t） →弹道亏损 核探测器输出脉冲时间上服从泊松分布。 根据坎贝尔定理，在测量时刻t的尾堆积产生的基线偏移的平均值和基线的涨落的均方值： 尾堆积对能量分辨率的影响： 阶跃信号 拉氏反变换 指数衰减信号 反变换 图3.3.11 大脉冲信号下冲引起过载的现象 下冲以后，以一个很大的时间常数缓慢的衰减，恢复到零，影响对正常信号的放大。特别是大脉冲信号下冲会使后级放大器过载，工作在非线性区，对小信号失去放大能力。 极零补偿（极零相消）：一零点和另一极点相抵消，消除下冲 讨论：α=1， α=0 τ1=τi时，消除下冲 2.极零相消和RC积分滤波成形电路 ★ τ1=τ2=τ时， 3.准高斯滤波成形电路 4.(CR)2-(RC)m滤波成形电路 1.输出为双极性 2.当(m+1) τ-t =0时，信号过零点。 3.m级数越多，波形对称性越好。 (CR)2-(RC)m双极性滤波成形与(CR) -(RC)m单极性成形相比信噪比变差；但基线偏移和涨落小，在高计数率下仍能得到较好的能量分辨率；成形脉冲顶部较尖，弹道亏损较大，对后接幅度分析器的测量精度不利。 五、有源滤波成形 §4. 通用谱仪放大器一. 基线恢复器 *