(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210534205.2 (22)申请日 2022.05.17 (71)申请人 海南聚能科技创新研究院有限公司 地址 571152 海南省海口市秀英区狮子岭 工业园光伏北路18号 (72)发明人 宁志强　邢青涛　陈汉德　徐佳　 符坚　符智豪　吴锦华　黄修彩　 林正玺　 (51)Int.Cl. G01N 21/35(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种多级放大的红外光谱仪信号处理电路 及红外光谱仪 (57)摘要 本发明公开了一种多级放大的红外光谱仪 信号处理电路， 包括依次连接的红外信号IV积分 电路、 红外信号跟随电路、 红外信号一级放大电 路、 红外信号二级放大电路、 红外信号跟随电路； 信号经过所述红外信号IV积分电路到所述红外 信号跟随电路， 再到所述红外信号一级放大电路 和所述红外信号二级放大电路， 最后到红外信号 跟随电路， 最后输出一个经过转换、 放大的信号。 本发明的电路应用于便携式红外光谱仪上具有 体积轻巧， 放大测量信号， 提高测量精度， 可以高 效检测的特点。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114858738 A 2022.08.05 CN 114858738 A 1.一种多级放大的红外光谱仪信号处理电路， 其特征在于， 包括依次连接的红外信号 IV积分电路、 红外信号跟随电路、 红外信号一级放大电路、 红外信号二级放大电路、 红外信 号跟随电路； 信号经过所述红外信号IV积分电路到所述红外信号跟随电路， 再到所述红外 信号一级放大电路和所述红外信号二级放大电路， 最后到红外信号跟随电路， 最后输出一 个经过转换、 放大的信号。 2.根据权利要求1所述的多级放大的红外光谱仪信号处理电路， 其特征在于， 所述红外 信号IV积分电路采用超低偏置电流运算放大器AD8676ARZ ‑REEL7， 所述运算放大器为前端 放大器。 3.根据权利要求2所述的多级放大的红外光谱仪信号处理电路， 其特征在于， 所述红外 信号跟随电路是在所述红外信号 IV积分电路后接入电压跟随器， 隔离前后级电路。 4.根据权利要求3所述的多级放大的红外光谱仪信号处理电路， 其特征在于， 所述红外 信号一级放大电路和所述红外信号二级放大电路采用两个同相比例放大器， 所述同相比例 放大器采用极低输入失调电压的低功耗 放大器OPA 2277U。 5.一种红外光谱仪， 其特征在于， 所述红外光谱仪包括如权利要求1 ‑4任一项所述的多 级放大的红外光谱仪信号处 理电路。 6.根据权利要求5所述的一种红外光谱仪， 其特征在于， 包括红外光谱探测器、 信号处 理模块、 处理器模块、 采集模块、 控制模块、 图形化显示模块； 所述多级放大的红外光谱仪信 号处理电路位于所述信号处理模块内， 在采样前将电路进行信号转换和 放大； 所述红外光 谱仪通过所述处理器模块控制所述控制模块使其探测器探头检测样品并反馈电流信号， 电 流信号经过所述信号处理模块转换为电压信号并多级放大， 而后所述处理器模块通过控制 所述采集模块对转换放大后的电压信号进 行采样处理， 所述处理器模块将采样信号计算后 的所得结果传输 至所述图形化显示模块上显示。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114858738 A 2一种多级放大的红外光谱 仪信号处理电路及红外光谱 仪 技术领域 [0001]本发明涉及红外光信号处理电路及红外光谱仪， 尤其涉及一种多级放大的红外光 谱仪信号处 理电路及红外光谱仪 。 背景技术 [0002]光谱分析是一种根据物质的光谱鉴别物质及确定其化学组成、 结构或者相对含量 的方法。 根据分析原理光谱分析主要分为吸收光谱， 发射光谱和散射光谱三种， 根据被测成 分的形态可分为原子光谱和分子光谱两种。 常用的红外光谱为红外吸收光谱， 属于分子光 谱。 红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐 射的吸收特性， 分析分子结构和化学组成 的仪器， 一般由光源、 单色器、 探测 器和计算机处理信息系统组成。 但现在使用的计算机处 理的红外光谱仪体积较大， 如将大体积的红外光谱仪器缩小为便携式小体积的， 将产生精 度的缺失。 本发明旨在于提供一种多级放大 的红外光谱仪信号处理电路， 此电路应用于便 携式红外光谱仪上 具有体积轻巧， 放大测量信号， 提高测量精度， 可以高效检测的特点。 发明内容 [0003]本发明公开了一种多 级放大的红外光谱仪信号处 理电路及红外光谱仪 。 [0004]一种多级放大的红外光谱仪信号处理电路， 包括依次连接的红外信号IV积分电 路、 红外信号跟随电路、 红外信号一级放大电路、 红外信号二级放大电路、 红外信号跟随电 路； 信号经过所述红外信号IV积分电路到所述红外信号跟随电路， 再到所述红外信号一级 放大电路和所述红外信号二级放大电路， 最后到红外信号跟随电路， 最后输出一个经过转 换、 放大的信号。 [0005]更优的， 所述红外信号IV积分电路采用超低偏置电流运算放大器AD8676ARZ ‑ REEL7， 所述 运算放大器为前端放大器， 可以使微弱电流 转换为电压信号。 [0006]更优的， 所述红外信号跟随电路是在所述红外信号IV积分电路后接入电压跟随 器， 隔离前后级电路。 在一定程度上可以避免由于输出阻抗较高， 而 下一级输入阻抗较小时 产生的信号损耗， 由于电压跟随器具有输入阻抗高， 输出阻抗低的特点， 使得它对上一级电 路呈现高阻状态， 而对下一级电路呈现低阻状态， 常做中间级， 以隔离前后级电路， 消除它 们之间的相互影响。 [0007]更优的， 所述红外信号一级放大电路和所述红外信号二级放大电路采用两个同相 比例放大器， 所述同相比例放大器采用极低输入失调电压的低功耗放大器OPA2277U， 可将 其电压信号按比例增益放大， 可提高信号采集的精度使得采集的信号更加稳定、 准确。 采用 同相放大， 负反馈稳定总电压增益， 同时可增加输入阻抗， 减小输出阻抗， 同相放大器的输 入阻抗和 运算放大器的输入阻抗相等， 接近无穷大， 同相放大器的输入电阻取值大小不影 响输入阻抗。 运算放大器的放大主要取决于两个反馈电阻， 其闭环增益可通过调节外部负 反馈所连接的两个反馈电阻以达 到所需放大增益 倍数。 [0008]一种红外光谱仪， 所述红外光谱仪包括如上述任一种所述的多级放大的红外光谱说　明　书 1/3 页 3 CN 114858738 A 3