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详细讨论前置放大器的设计与研制。
1.常用直流放大器概况
目前常用的变换技术有以下几种。
(1)高阻/-V变换技术⑴M
锻常用的累计电流前置放大器是采用高阻/-V变换技术，该方法令待测信 号电流Kr)通过高阻i?，再测量R两端的电压VU)，从而确定待测信号电流 值。即：
髙阻/-V变换原理是电离室阵列地下金属探测器的输出信号，凡是阵列电离室收集极与地之间的绝缘 电阻，G为电离室的输出电容（极间电容），是高阻，A为一理想放大器。为了实现 高精度测量，电阻尺/必须远远大于否 则，电流/(/〉将被明显地分流。在实际电 路中，通常选用具有高输人阻抗和极低偏流的放大器，其输人阻抗可以高达 1013(1〜10“D，甚至更高，而偏®电流在IpA以下。
围3. 8高阻/-V变换电路原理图
这种放大器对信号电流变化的响应速度主要取决于时间常数r=RCd。为 保证放大器足够高的放大能力，一般选择尺=io9n〜如果阵列地下金属探测器的 输出电容为50PF，则放大器的时间常数为50ms〜500ms，这显然不利于快速信 号变化的测童。为改善这种放大器的时间响应特性，可以采用负反馈技术，能使 放大器的时间常数小于10ms。
(2)电容变换技术[队2。.21]
该方法是：让信号电流/(0给一个固定电容充电，经过一个充电周期Ts停rsI(t)dt止充电，将此时该电容上积累的电压信号= J-^■■一转化为数字信号后，令该电容上的电荷全部放掉，再重新开始一个新的充电周期。

一般Ts很短(几奄秒〜几十毫秒），故可忽略信号电流在7\内的变化，则：/(/) = (3.10)j S其原理如图3.9所示。图中/(0为电离室输出信号，S,为充电控制开关，¾为 电容放电开关，C为充电电容，A为一理想运算放大器。当S,闭合，¾打开时， 给电容C充电；当S,打开，$闭合时，给电容C放电。为了达到较高的测量精度，要求电C稳定，而且要有很髙的绝缘阻抗（10“fl以上）。开关S,和$在 打开时也要有很高的绝缘阻抗（1013n以上）。放大器A通常选用具有髙输入阻 抗和极低偏流的放大器。这种放大器对信号电流变化反应速度主要和充电时间 Ts有关。如果选用较小的Ts，就可以反映快速变化的信号，但此时放大器的输 出电压也变小，在放大器噪声电流一定的情况下，将减小系统的动态范围，因此 要根据检测系统要求合理选择充电时间Ts。