聲發射前置放大器

聲發射前置放大器-聲發射前置放大器 （簡稱前放）置于傳感器附近，放大傳感器的輸出信號，并通過長電纜供主機處理。主要作用為：(1)高阻抗傳感器與低阻抗傳輸電纜之間提供阻抗匹配，以防信號衰減；(2)通過放大微弱的輸入信號，以改善與電纜噪音有關的信噪比；(3)通過差動放大，降低由傳感器及其電纜引進的共模電噪音；(4)提供頻率濾波器。

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，信噪比必然要降低。靠近聲發射傳感器設置聲發射前置放大器，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。前放的輸入是聲發射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。

聲發射傳感器的輸出阻抗比較高，聲發射前置放大器需要具有阻抗匹配和變換的功能。有時聲發射傳感器的輸出信號過大，要求聲發射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。并且具有比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。有些特殊用途的聲發射前置放大器，噪聲電平應小于2微伏。

對于單端聲發射傳感器要配用SGMA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的抗共模干擾能力。

聲發射前置放大器一般采用寬頻帶放大電路SGMAII。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。使用這種聲發射前置放大器時，往往插入高通或者帶通濾波器抑制噪聲。這種電路結構的聲發射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聲發射前置放大器。

聲發射前置放大器-前置放大器的主要性能包括：

A、增益：通常提供40dB固定增益。有的還備有20dB和60dB附加增益，以適用不同的用途。

B、頻率范圍：放大器本身可提供較寬的頻率范圍，通常約為2kHz~1MHz。然而，實際頻寬取決于濾波器的選擇，包括低通、高通和帶通濾波器。

C、噪音：噪音水平取決于晶體管的性能、放大器頻寬、輸入阻抗和環境因素，而頻率范圍越寬噪音水平就越高。因而，噪音水平，只有再同一頻寬下比較才有意義。

D、動態范圍：可用大輸出信號幅度對輸出噪音幅度之表示。為適用于寬的信號幅度范圍，放大器的動態范圍應盡可能大，一般為60~85dB。

SGMA聲發射前置放大器具有體積小、抗撞擊、高帶寬、低噪音、完全兼容國際主流聲發射儀器等特點，因而在國內聲發射行業得到了廣泛的應用。

前放的主要性能指標為：

聲發射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，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。

聲發射前置放大器一般都帶有自標定發射功能（AST），通過自標定發射出一個信號給傳感器，是傳感器作為模擬聲發射源發出聲發射信號，用于測試聲發射檢測系統本身的工作狀態。

聲發射前置放大器也可與聲發射傳感器組成一體化的帶聲發射前置放大器的聲發射傳感器，即將聲發射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聲發射前置放大器電路。

五、賽戈瑪前置放大器

適用范圍

2  極低噪聲：小于2uV(輸入短地)。

2  增益可切換：20 / 40 / 60 dB(誤差范圍正負0.5%dB)

2  輸入阻抗：10kΩ // 15pF

2  輸入保護。

2  供電電源電壓： 18 - 28 V   DC

2  運行電流： 28 ~ 30mA

2  工作溫度：- 40 ~ 65 攝氏度