[发明专利]一种植物微弱电信号放大器

摘要

本发明涉及一种植物微弱电信号放大器，其包括隔离变阻模块、差分放大模块、二级放大模块、滤波模块和调零与功率放大模块；采集到的植物微弱电信号传输至所述隔离变阻模块，所述隔离变阻模块输出端依次经所述差分放大模块、二级放大模块和滤波模块将植物微弱电信号放大滤波处理后，传输至所述功率放大模块内，完成对植物微弱电信号的放大。本发明能对微伏级的植物电压信号进行有效放大，可进行多类型的植物电信号进行采集，灵敏度高。

主权项

1.一种植物微弱电信号放大器，其特征在于：它包括隔离变阻模块、差分放大模块、二级放大模块、滤波模块和调零与功率放大模块；采集到的植物微弱电信号传输至所述隔离变阻模块，所述隔离变阻模块输出端依次经所述差分放大模块、二级放大模块和滤波模块将植物微弱电信号放大滤波处理后，传输至所述功率放大模块内，完成对植物微弱电信号的放大；所述隔离变阻模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第一滑动电阻R3和第二滑动电阻R4；所述第一运算放大器的同相输入端引脚与植物微弱电信号‑Vin连接，所述第一运算放大器的反相输入端引脚与其输出端引脚连接后作为负向输出端VO1‑；所述第一运算放大器的正、负电源引脚分别连接正、负12V电源，一偏移引脚8接地，另一偏移引脚1经所述第一滑动电阻R3与引脚5连接，且所述第一滑动电阻R3的滑动端与负电源引脚连接；所述第二运算放大器的各引脚连接方式以及该第二运算放大器与所述第二电阻R2和第二滑动电阻R4连接方式都与所述第一运算放大器连接方式相同，所述第二运算放大器的同相输入端引脚与植物微弱电信号+Vin连接，所述第二运算放大器的反相输入端引脚与其输出端引脚连接后作为正向输出端VO1+；所述差分放大模块包括第三运算放大器、抑制RF干扰电路、输入偏置电流回路、旁路滤波电路和第十电阻R10；所述隔离变阻模块的输出端经所述抑制RF干扰电路与所述第三运算放大器输入端连接，所述输入偏置电流回路与所述抑制RF干扰电路连接；所述第三运算放大器的一偏移引脚1经所述第十电阻R10与另一偏移引脚8连接，引脚5接地，输出引脚作为输出端VO2；所述第三运算放大器正、负电源引脚分别连接正、负12V电源，且正电源引脚、负电源引脚还分别连接所述旁路滤波电路后接地；所述二级放大模块包括第四运算放大器、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C6和电容C7；所述第四运算放大器的同相输入端引脚经所述电阻R11与所述差分放大模块的输出端连接，反相输入端引脚与所述电阻R12一端连接，且所述电阻R12一端还与所述电阻R13一端连接，所述电阻R13另一端接地；所述电阻R12另一端与所述第四运算放大器的输出引脚连接后，作为所述二级放大模块的输出端；所述第四运算放大器正、负电源引脚分别连接正、负12V电源，且所述正电源引脚、负电源引脚还分别连接滤波用的所述电容C6和电容C7后接地；所述电阻R11的阻值等于电阻R12并联电阻R13后的阻值；所述滤波模块采用巴特沃斯4阶低通滤波器，该滤波器的输入端连接所述二级放大模块的输出端，该滤波器的输出端与所述调零与功率放大模块连接；所述调零与功率放大模块包括第七运算放大器、第八运算放大器、电阻R14、电阻R15、电阻R16、滑动电阻R18、电阻R20至电阻R22、以及电容C12至电容C15；其中，所述第七运算放大器与所述第八运算放大器的外围电路结构相同，以所述第七运算放大器为例：所述滤波模块的输出端与所述电阻R16一端连接，所述电阻R16另一端与所述第七运算放大器的反相输入端引脚连接，同相输入端引脚经所述电阻R15接地；在反相输入端引脚端，还经所述电阻R14与输出端引脚连接，所述输出端引脚经所述电阻R21与所述第八运算放大器的反相输入端引脚连接；所述第七运算放大器的正、负电源引脚分别连接正、负12V电源，且正电源引脚、负电源引脚还分别连接滤波用的所述电容C12和电容C13后接地；所述第八运算放大器的输出引脚作为所述调零与功率放大模块的输出端。