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紫外可見分光光度計不但已成為光、機、電緊密結合的高科技產品,而且由于計算機技術的大發展及其在紫外可見分光光度計中的成功應用, 使現代紫外可見分光光度計已成為更加、自動、智能化的分析儀器。在現代紫外可見分光光度計中, 常用的放大器有前置電流放大器、前置電壓放大器、主放大器等。一般是采用直流放大器。在比較的紫外可見分光光度計中,也有用交流放大器的。下面簡單介紹紫外可見分光光度計中幾種常用的放大器。
一、前置放大器
一般光電轉換器件的輸出大多是光電流或電壓; 如光電倍增管、光電管,它們可以直接輸出光電流, 也可在光電倍增管或光電管的陽極上對地接一個負載電阻, 把光電流變成電壓輸出。如果是光電流輸出, 后面的前置放大器就要用電流放大器或稱為I/ V 變換器; 如果是電壓輸出, 后面的前置放大器就要用電壓放大器。因為光電轉換器件的輸出阻抗一般都很大, 所以前置放大器的輸入阻抗就一定要與之相匹配。也就是說, 前置放大器的輸入阻抗就一定要很高。下面將簡單介紹紫外可見分光光度計中經常使用的前置放大器-電流放大器( I/ V 變換器) 和電壓放大器。
( 一) 電流放大器
在紫外可見分光光度計中, 因為光電轉換器一般是將光信號轉換成光電流信號。所以, 光電轉換器( 光電管、光電倍增管等) 后面, 大多采用電流放大器。
研究發現, 紫外可見分光光度計的電流放大器一般都要求高輸入阻抗、低噪聲、低漂移。否則, 不可能得到滿意的結果。 集成塊A 一定要求是高輸入阻抗、低噪聲、低漂移的運算放大器; 如果光電轉換器是光電倍增管, 則一定要挑選輸入阻抗在1MΩ 以上的集成塊, 以保證阻抗匹配。反饋電阻Rf用RJJ 金屬膜電阻, 并且, 功率應選擇得稍大一些, zui小應為1/ 4W, 以保證低噪聲。電容C 一定要選擇滌綸薄膜電容, 以便盡量降低噪聲。
( 二) 電壓放大器
如果光電轉換器(光電管、光電倍增管等) 輸出的是電壓, 則其后的前置放大器用電壓放大器。前置電壓放大器也是一個關鍵部件, 也應該挑選高輸入阻抗、低噪聲、低漂移的運算放大器。前置電壓放大器可分為直流電壓放大器和交流電壓放大器兩種。主要看光信號是直流還是交流而定。從電路的穩定性來考慮, 前置電壓放大器的閉環電壓放大倍數不能太大, 一般在20～40 倍左右。如果直流放大器的放大倍數大于50 , 則很難保證其穩定性。
二、主放大器
紫外可見分光光度計的主放大器, 都是電壓放大器, 其電路圖與前置放大器基本相同。主放大器的電壓放大器往往有好幾級。但必須注意的是各級的放大倍數也不能太大, 一般取30 倍左右為好。一般主放大器末級輸出電壓要求達到2V, 以便于計算機前面的V/ D 變換器處理。有時, 還在主放大器后加一級功率放大, 以保證適應其后面電路的要求。
三、雙端輸入的對數放大器
雙端輸入的對數放大器在紫外可見分光光度計中很有用。
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