一種用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及弱信號處理技術領域，尤其是一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路。
【背景技術】
[0002]在感應測井儀器中，接收線圈接收到的感應信號是由地層的渦流產生的，地層電導率越小，接收線圈中產生的感應電動勢也就越小，因此接收線圈所接受到的感應信號非常小。
[0003]現(xiàn)有的前置放大濾波電路為了得到很好的頻率特性所使用的共基極放大電路存在輸入阻抗變低的缺點，并且電路中所使用的元器件的內部噪聲對電路造成很大的影響，使電路的精度與穩(wěn)定性不高。
【實用新型內容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種精確度和穩(wěn)定性高，不僅使電路保持了良好的頻率特性，而且保證了電路具有較高的輸入阻抗的用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，其特征在于:它包括用于使電路保持良好頻率特性且保證電路有高輸入阻抗的輸入級電路和用于對信號進行放大濾波處理的儀用放大電路；
[0007]所述輸入級電路采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，所述輸入級電路的輸入端接入感應測井信號、輸出端連接所述儀用放大電路。
[0008]優(yōu)選地，所述輸入級電路包括第一場效應管和第二放大三極管；
[0009]所述第一場效應管的基極依次通過第一電阻、第二電阻連接電源電壓正極、基極還依次通過第一電容、第三電容和第二電容連接第一場效應管的基極、發(fā)射極通過所述第二放大三極管連接所述儀用放大電路；
[0010]優(yōu)選地，所述儀用放大電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器；
[0011]所述第一運算放大器的同相輸入端通過第四電容連接所述輸入級電路的輸出端并通過第三電阻接地、反相輸入端通過第十一電阻連接所述第三運算放大器的反相輸入端、輸出端分別通過第五電阻與第八電容連接第一運算放大器的反相輸入端、輸出端還通過第六電容連接所述第二運算放大器的同相輸入端；
[0012]所述第二運算放大器的同相輸入端通過第七電阻接地、反相輸入端通過第十二電阻連接所述第四運算放大器的反相輸入端、輸出端分別通過第九電阻與第十電容連接第二運算放大器的反相輸入端；
[0013]所述第三運算放大器的同相輸入端通過第五電容連接所述輸入級電路的輸出端并通過第四電阻接地、反相輸入端分別通過第九電容和第六電阻連接第三運算放大器的輸出端、輸出端通過第七電容連接所述第四運算放大器的同相輸入端；
[0014]所述第四運算放大器的反相輸入端分別通過第十一電容與第十電阻連接第四運算放大器的輸出端。
[0015]優(yōu)選地，所述第一場效應管為2N5434型場效應管，所述第二放大三極管為2N930A
型三極管。
[0016]優(yōu)選地，所述第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器均為HA-5104型運算放大器。
[0017]由于采用了上述方案，本實用新型的輸入級電路采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，不僅使系統(tǒng)擁有了較好的頻率特性，而且提高了輸入阻抗；儀用放大電路對信號進行放大濾波處理，使電路具有較高的精確度和穩(wěn)定性，為信號的后續(xù)處理提供了保障。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例的電路原理圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例的輸入級電路結構圖；
[0020]圖3是本實用新型實施例的儀用放大電路結構圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0022]如圖1所示，本實施例的一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，它包括用于使電路保持良好頻率特性且保證電路有高輸入阻抗的輸入級電路I和用于對信號進行放大濾波處理的儀用放大電路2 ；
[0023]輸入級電路I采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，輸入級電路I的輸入端接入感應測井信號、輸出端連接所述儀用放大電路2。
[0024]其中，輸入級電路I采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，不僅使系統(tǒng)擁有了較好的頻率特性，而且提高了輸入阻抗；儀用放大電路2對信號進行放大濾波處理，使電路具有較高的精確度和穩(wěn)定性，為信號的后續(xù)處理提供了保障。
[0025]如圖2所示，本實施例的輸入級電路I包括第一場效應管TRl和第二放大三極管TR2。第一場效應管TRl的基極依次通過第一電阻R1、第二電阻R2連接電源電壓Vl正極、基極還依次通過第一電容Cl、第三電容C3和第二電容C2連接第一場效應管TRl的基極、發(fā)射極通過第二放大三極管TR2連接儀用放大電路2。
[0026]為了得到放大電路中很好的頻率特性，應該使用共基極放大電路，但是頻率特性好就意味著放大電路的輸入阻抗變低，本實施例的輸入級電路I采用差分的渥爾曼電路作為電路的輸入級，不僅使系統(tǒng)擁有了較好的頻率特性，而且提高了輸入阻抗。圖中第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3為第一場效應管TRl的等效極間電容。
[0027]進一步地，第一場效應管采用輸入阻抗高、噪聲系數(shù)小的2N5434型場效應管很好地降低了內部噪聲對電路造成的影響，第二放大三極管選用對渥爾曼電路的頻率起決定性作用的2N930A型三極管。
[0028]如圖3所示，本實施例的儀用放大電路2包括第一運算放大器Ul、第二運算放大器U2、第三運算放大器U3和第四運算放大器U4 ;第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器均選用高性能、低噪聲的HA-5104型運算放大器。
[0029]第一運算放大器Ul的同相輸入端通過第四電容C4連接輸入級電路I的輸出端并通過第三電阻R3接地、反相輸入端通過第十一電阻Rll連接第三運算放大器U3的反相輸入端、輸出端分別通過第五電阻R5與第八電容CS連接第一運算放大器Ul的反相輸入端、輸出端還通過第六電容C6連接第二運算放大器U2的同相輸入端。
[0030]第二運算放大器U2的同相輸入端通過第七電阻R7接地、反相輸入端通過第十二電阻R12連接第四運算放大器U4的反相輸入端、輸出端分別通過第九電阻R9與第十電容ClO連接第二運算放大器U2的反相輸入端。
[0031]第三運算放大器U3的同相輸入端通過第五電容C5連接輸入級電路I的輸出端并通過第四電阻R4接地、反相輸入端分別通過第九電容C9和第六電阻R6連接第三運算放大器U3的輸出端、輸出端通過第七電容C7連接第四運算放大器U4的同相輸入端。
[0032]第四運算放大器U4的反相輸入端分別通過第十一電容Cll與第十電阻RlO連接第四運算放大器U4的輸出端。
[0033]信號的放大由第一運算放大器Ul、第二運算放大器U2、第三運算放大器U3和第四運算放大器U4和分立元件組成的儀用放大電路2來實現(xiàn)，分兩級放大，同時在每一級放大都進行帶通濾波。
[0034]由于感應測井頻率為20KHz，為了消除高、低頻率噪聲，需要設計帶通濾波器，圖中的第四電容C4和第三電阻R3組成高通濾波電路，第八電容C8和第^^一電阻Rll組成低通濾波電路，用于消除噪聲，提高電路的精確度和穩(wěn)定性。
[0035]進一步地，第一運算放大器U1、第二運算放大器U2、第三運算放大器U3和第四運算放大器U4均選用高性能、低噪聲的HA-5104型運算放大器，HA-5104型運算放大器的全功率寬帶為47KHz，感應測井的信號為20KHz，完全滿足要求。
[0036]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，其特征在于:它包括用于使電路保持良好頻率特性且保證電路有高輸入阻抗的輸入級電路和用于對信號進行放大濾波處理的儀用放大電路； 所述輸入級電路采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，所述輸入級電路的輸入端接入感應測井信號、輸出端連接所述儀用放大電路。
2.如權利要求1所述的一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，其特征在于:所述輸入級電路包括第一場效應管和第二放大三極管； 所述第一場效應管的基極依次通過第一電阻、第二電阻連接電源電壓正極、基極還依次通過第一電容、第三電容和第二電容連接第一場效應管的基極、發(fā)射極通過所述第二放大三極管連接所述儀用放大電路；
3.如權利要求1所述的一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，其特征在于:所述儀用放大電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器； 所述第一運算放大器的同相輸入端通過第四電容連接所述輸入級電路的輸出端并通過第三電阻接地、反相輸入端通過第十一電阻連接所述第三運算放大器的反相輸入端、輸出端分別通過第五電阻與第八電容連接第一運算放大器的反相輸入端、輸出端還通過第六電容連接所述第二運算放大器的同相輸入端； 所述第二運算放大器的同相輸入端通過第七電阻接地、反相輸入端通過第十二電阻連接所述第四運算放大器的反相輸入端、輸出端分別通過第九電阻與第十電容連接第二運算放大器的反相輸入端； 所述第三運算放大器的同相輸入端通過第五電容連接所述輸入級電路的輸出端并通過第四電阻接地、反相輸入端分別通過第九電容和第六電阻連接第三運算放大器的輸出端、輸出端通過第七電容連接所述第四運算放大器的同相輸入端； 所述第四運算放大器的反相輸入端分別通過第十一電容與第十電阻連接第四運算放大器的輸出端。
4.如權利要求2所述的一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，其特征在于:所述第一場效應管為2N5434型場效應管，所述第二放大三極管為2N930A型三極管。
5.如權利要求3所述的一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路，其特征在于:所述第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器均為HA-5104型運算放大器。
【專利摘要】本實用新型涉及弱信號處理技術領域，尤其是一種應用于雙感應測井儀的前置放大濾波電路。它包括用于使電路保持良好頻率特性且保證電路有高輸入阻抗的輸入級電路和用于對信號進行放大濾波處理的儀用放大電路；輸入級電路采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，所述輸入級電路的輸入端接入感應測井信號、輸出端連接儀用放大電路；儀用放大電路由四個運算放大器和分立元件組成。本實用新型的輸入級電路采用差分輸入的渥爾曼電路作為電路的輸入級，不僅使系統(tǒng)擁有了較好的頻率特性，而且提高了輸入阻抗；儀用放大電路對信號進行放大濾波處理，使電路具有較高的精確度和穩(wěn)定性，為信號的后續(xù)處理提供了保障。
【IPC分類】H03H7-01, H03F3-45
【公開號】CN204517764
【申請?zhí)枴緾N201520184132
【發(fā)明人】孫世杰, 李千目, 徐佳, 王賡, 蔡志芹
【申請人】江蘇攬勝物聯(lián)網技術有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月30日