微电流测量方法的研究

摘要

随着科学技术的发展,微电流的检测日渐迫切,其检测技术在许多领域具有广泛的应用前景、对推动相关领域的发展具有重要意义。本课题通过对微电流测量方法的研究,设计实用电路以实现对皮安级微电流的测量。在分析常用微电流测量方法--高输入阻抗法和积分法的基础上,提出新的微电流测量法--开关电容微电流测量法。这种方法不仅实现电流向电压的转换,同时将被测信号调制成交流信号,调制后的交流信号同时被放大,其幅值与被测电流信号的幅值成正比。开关电容式微电流测量法克服了高输入阻抗法调零难和积分法时间响应慢的缺点。在微电流测量技术中,主要是考虑在有效抑制噪声的条件下对从微电流转换来的电压信号放大方法的研究。本论文提出选频放大的方法对前级调制后的信号进行放大,然后通过开关式相敏检波对放大后的信号进行解调。本课题设计的选频电路由高通滤波电路和低通滤波电路级联组成,电路参数较少,易于设计和调节。由于选频滤波放大电路对噪声的有效抑制,放大倍数可以做到16万倍。通过实验验证,整个电路系统具有线性好、漂移小、稳定性好的优点。

目录

独创性申明及保护知识产权申明

前言

第一章 绪论

第二章 总体设计方案

第三章 方案设计理论

第四章 电路设计及实验

总结与展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表论文