電離規離子流可編程增益放大器的設計

陳秋敏 金 波 朱 武

(合肥工業大學機械與汽車工程學院 合肥 230009)

　　摘要：利用單片機控制實現電離規離子流的可編程增益放大，以滿足在真空度迅速變化且動態范圍較寬時對真空度的快速準確測量。采用前置微電流放大器和可編程增益放大器兩級運放，通過單片機發出指令控制可編程增益放大器芯片內部增益的自動切換。

　　文章具體介紹了微弱電流信號的放大原理、器件選擇原則、單片機控制可編程增益放大器的實現方法、電路抗干擾措施等，并且給出了部分測試結果。

　　微電流測量采用高輸入阻抗法，可以通過運算放大器將電流轉換為電壓，同時得到一定倍數的放大;可編程增益放大器的輸出經A/D轉換后送單片機，單片機處理實時數據確定當前的最佳增益，并將其設置給可編程增益放大器，從而完成增益的自動轉換。

　　本文設計的電離規離子流放大電路具有增益動態范圍寬、精度高、響應速度快等優點,為托卡馬克裝置的真空度快速測量系統中離子流測量電路提供了設計參考。

　　關鍵詞：離子流 前置放大器 可編程增益放大器