一种医用光电检测前置放大电路设计

　　6 信号带宽分析

　　分析各级电路模块的信号带宽，可以计算得到整个电路的信号带宽：

　　1)光电二极管S1223的带宽：25MHz;

　　2) I/V转换级的带宽：为1阶低通模型，可知低通截止频率为5.1MHz;

　　3)1阶高通模型的带宽：为1阶高通模型，可知高通截止频率为16Hz;

　　4)固定增益环节的带宽：为1阶低通模型，可知低通截止频率为3.18MHz;

　　5)2阶巴特沃兹低通滤波器的带宽：低通截止频率为2.56MHz。

　　综上，根据多级放大电路频响的上限截止频率计算公式

　　计算可得，整个光电检测前置放大电路的信号通带范围为(16 Hz~2.07M Hz)，带宽约为fH=2.07M Hz，满足光学信号的设计需求。

　　7 噪声分析

　　根据多级放大电路的原理，本文介绍的光电检测前置放大电路的噪声主要决定于I/V转换电路引入的噪声。对用于高速光电信号转换的I/V转换电路，该级噪声主要为运放的电压噪声和Rf的电阻热噪声。由于整个电路的的信号带宽为fH=2.07MHz，取等效噪声带宽变换因子为1.57，同时后级放大级增益为G=10，则结合图5所示的I/V转换等效电路模型，整个电路的噪声计算如下：

　　结语

　　本文介绍的医用光电检测前置放大电路设计，在研制过程中经历多次试验，结果表明满足开发的临床诊断设备应用需求，且具有电路形式简单、噪声性能良好、稳定性高等优点，可以在同类医用诊断设备的设计应用中加以推广，具有良好的应用前景。

　　参考文献：
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