Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Ф. Кута, Э. Тисеранд, П. Швейцер

Оптимальный малошумный усилитель для ультразвукового приемника

язык: английский

получена 12.06.2007, опубликована 01.08.2007

Скачать статью (PDF, 250 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

Представлено подробное исследование шума, генерируемого ультразвуковым приемным трактом, выполненное для пьезоэлектрического приемника со стандартными характеристиками и малошумного усилителя с оптимизированными характеристиками. Цель исследования состоит в обеспечении наилучшего соотношения сигнал/шум во всем тракте. Коэффициент шума тракта исследован теоретически. Показано, что коэффициент шума минимальный, если шумовые характеристики малошумного усилителя и сопротивление первого каскада усиления совместно согласованы с внутренним сопротивлением преобразователя. Спроектирован двухкаскадный усилитель, оптимизированный для преобразователя с резонансной частотой между 1 и 10 МГц и внутренним сопротивлением около 390 Ом. В результате измерений получен низкий коэффициент шума (1,46).

Ключевые слова: ультразвук, ультразвуковой преобразователь, малошумный усилитель

7 страниц, 6 иллюстраций

Как сослаться на статью: Ф. Кута, Э. Тисеранд, П. Швейцер. Оптимальный малошумный усилитель для ультразвукового приемника. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2007, 15.

ЛИТЕРАТУРА

1. IEEE Standard on Piezoelectricity, N°176, 1987.
2. J. Karki. Calculating noise figure in op amp. Texas Instruements Incorporated, Analog Applications Journal, 4Q, 2003.
3. Coutard Frédéric, Schweitzer Patrick, Tisserand Etienne. Simulation under Cadence of the Redwood model with the electronic chain conditioning, REM-2005, June 30th – July 1, 2005, France.
4. A. Puttmer, P. Hauptmann, R. Lucklum, O. Krause, B. Henning. SPICE Model for Lossy Piezoceramic Transducers. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, vol. 44, N°1, January 1997.
5. Jan van Deventer, Torbjörn Löfqvist and Jerker Delsing. Pspice Simulation of Ultrasonic Systems. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. and Freq. Control, vol. 47, N°4, July 2000.
6. Y. Yanez, M. J. Garcia-Hernandes, J. Salazar, A. Turo, J. A. Chavez. Designing amplifiers with very low output noise for high impedance piezoelectric transducers. NDT&E, vol. 38, 2005, 491–496.
7. G. Hayward, R. A. Banks and L. B. Russell. A Model for Low Noise Design Ultrasonic Transducers. Proc. IEEE Ultrason. Symp., 1995, 971–974.
8. Vincent Beroulle, Yves Bertrand, Laurent Latorre, Pascal Nouet. Monolithic piezoresistive CMOS magnetic field sensors. Sensors and Actuators, A 103, 2003, 23–32.
9. J. W. Young. Optimization of acoustic receiver noise performance. J. Acoust. Soc. Am., vol. 61, N°6, June 1977, 1471–1476.

		Фредерик Кута работает в лаборатории электронной измерительной аппаратуры университета в г. Нанси (Франция) с 2003. Диссертацию по специальности «Измерительная техника и микроэлектроника» защитил в 2007. Научные интересы: моделирование и оптимизация электронной техники, применяемой в ультразвуковых системах.
		Этине Тисеранд защитил диссертацию по специальности «Электроника и измерительная техника» в 1987. В настоящее время - доцент университета им. Генри Пуанкаре в г. Нанси, Франция. Научные интересы: пьезоэлектрические преобразователи, средства измерения, обработка сигналов.
		Патрик Швейцер защитил диссертацию по специальности «Электроника и измерительная техника» в 1994. В настоящее время - доцент университета им. Генри Пуанкаре в г. Нанси, Франция. Научные интересы: пьезоэлектрические датчики, средства измерения, обработка сигналов. e-mail: Patrick.Schweitzer(at)lien.uhp-nancy.fr