前置放大器在聲發射檢測中占重要地位

聲發射傳感器輸出的信號的電壓有時低至微伏數量級，這樣微弱的信號，若經過長距離的傳輸，信燥比必然要降低。靠近傳感器設置前置放大器，將信號提到一定程度，常用有34、40到60分貝，再經過高頻同軸電纜傳輸給信號的處理單元。前放的輸入是傳感器輸出的模擬信號，輸出是放大后的模擬信號，前放是模擬電路。
傳感器的輸出阻抗比較高，前置放大器需要具有阻抗匹配和變換的功能。有時傳感器的輸出信號過大，要求前置放大器具有抗電沖擊的保護能力和阻塞現象的恢復能力。并且具有較大的輸出動態范圍。
聲發射前置放大器的一個主要技術指標是噪聲電平，一般應小于10微伏。有些特殊用途的前置放大器，噪聲電平應小于2微伏。
對于單端聲發射傳感器要配用單端輸入聲發射前置放大器，對于差動聲發射傳感器要配用差動輸入聲發射前置放大器，后者比前者具有一定抗共模干擾能力。
前置放大器一般采用寬頻帶放大電路。頻帶寬度可以在50千赫到2兆赫范圍內，在通頻帶內增益的變動量不超過3分貝。使用這種前置放大器時，往往插入高通或者帶通濾波器抑制噪聲。這種電路結構的前置放大器適應性強，應用較普遍。但也有采用調諧或電荷放大電路結構的前置放大器。
綜上所述，在聲發射系統中，聲發射前置放大器占有重要的地位，整個聲發射系統的噪聲由前置放大器的性能所左右。前置放大器在整個聲發射中的作用就是要提高信燥比，要有高增益和低噪聲的性能。除此之外，還要有具有調節方便，一致性好，體積小等優點。此外，由于聲發射檢測通常在強的機械噪聲（頻帶通常低于50KHz）、液體噪聲（通常100KHz—1MHz）和電氣噪聲的環境中進行，因此前放還應具有一定的強抗干擾能力和排除噪聲的能力。
前放的主要性能指標為：
放大倍數：34、40或者60dB
通頻帶：50KHz—300KHz、20KHz—1000KHz等
輸入噪聲電壓：<5uv
前置放大器主要由輸入級放大電路、中間級放大電路、濾波電路、輸出級電路組成。輸入級前置放大是控制噪聲的關鍵部分，最好選用超低噪聲的寬帶集成放大器；中間級放大電路主要作用提高放大電路，采用寬帶、高增益、低噪聲運算放大器，主要問題是如何防止和消除自激；濾波電路是有效地監測出我們所關心的聲發射信號：輸出級放大器電路要選擇低輸出阻抗的運放，以便提高帶負載能力。
聲發射前置放大器也可與聲發射傳感器組成一體化的帶前置放大器的傳感器，即將前置放大器置入聲發射傳感器外殼內，通常需要設計體積小的前置放大器電路。

資料貢獻：北京聲華興業科技有限公司

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