2025年2月25日下午，上海實(shí)邦電子科技有限公司開(kāi)展了一次經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，由瞿工和閆工一起分享了他們?cè)诠ぷ髦蟹e累的一些經(jīng)驗(yàn)。

      首先是瞿工分享了----硅光管信號(hào)采集及數(shù)字放大電路

一,普通的跨阻放大器電路：

（1）響應(yīng)速度快：能夠?qū)崟r(shí)將輸入電流轉(zhuǎn)換為輸出電壓，對(duì)快速變化的信號(hào)響應(yīng)迅速，適用于高頻信號(hào)處理和需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景，如光通信中的光探測(cè)器信號(hào)處理。

（2）線性度好：輸出電壓與輸入電流成線性關(guān)系，在一定的輸入電流范圍內(nèi)，能夠保持較好的線性度，便于后續(xù)的信號(hào)處理和分析

（3）微弱信號(hào)處理能力有限：對(duì)于非常微弱的輸入電流信號(hào)，由于反饋電阻的熱噪聲等因素的影響，輸出信號(hào)的信噪比可能較低，不利于對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)。

（4）抗噪聲能力弱：對(duì)噪聲比較敏感，容易受到外界噪聲的干擾，特別是在處理微弱信號(hào)時(shí)，噪聲可能會(huì)淹沒(méi)有用信號(hào)。如果對(duì)采集速度有要求，后端的ADC采集頻率需要高，軟件內(nèi)需要大量數(shù)據(jù)濾波。

二，光源使用氙燈，硅光管采集光，電路使用積分的跨阻放大芯片電路。

1，簡(jiǎn)單對(duì)比鹵素?zé)艉碗療舻膮^(qū)別：

鹵素?zé)羧秉c(diǎn)：

（1）效率低：大部分能量以熱能的形式散失，只有一小部分能量轉(zhuǎn)化為光能，因此需要較大的功率才能獲得足夠的光強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，可能會(huì)影響酶標(biāo)板上的反應(yīng)體系，也增加了儀器散熱的負(fù)擔(dān)。

（2）壽命有限：雖然有鹵鎢循環(huán)延長(zhǎng)燈絲壽命，但隨著使用時(shí)間的增加，燈絲仍會(huì)逐漸損耗，導(dǎo)致亮度下降，需要定期更換燈泡。

（3）色溫較低：發(fā)出的光顏色偏黃，色溫一般在 2700K-3200K 之間，與自然光或理想的白色光源相比，顏色還原度不夠理想，在一些對(duì)顏色準(zhǔn)確性要求較高的檢測(cè)中可能存在一定的局限性。

氙燈：

（1）高亮度和高光強(qiáng)：能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生非常強(qiáng)的光脈沖，提供很高的光能量，這對(duì)于檢測(cè)一些微弱的熒光信號(hào)或化學(xué)發(fā)光信號(hào)非常有利，可以提高酶標(biāo)儀的檢測(cè)靈敏度，能夠檢測(cè)到更低濃度的目標(biāo)物質(zhì)。

（2）寬光譜范圍：光譜覆蓋范圍廣，從紫外到近紅外都有較高的能量輸出，可以滿足不同檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)不同波長(zhǎng)光的需求，具有很強(qiáng)的通用性，適用于多種熒光染料和化學(xué)發(fā)光底物的檢測(cè)。

（3）快速響應(yīng)：可以快速地開(kāi)啟和關(guān)閉，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的光強(qiáng)輸出，便于進(jìn)行快速的檢測(cè)和多波長(zhǎng)的切換檢測(cè)，提高了酶標(biāo)儀的檢測(cè)速度和效率。

（4）長(zhǎng)壽命：在正常使用條件下，氙燈的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，一般可以達(dá)到10 年左右。

三，使用積分式跨阻放大器

1，如果繼續(xù)使用普通的跨阻放大器采集就相對(duì)困難。這里使用使用積分放大器芯片IVC102U 

2，IVC102U 簡(jiǎn)介：

IVC102U這款在傳感器信號(hào)處理領(lǐng)域有著重要應(yīng)用的芯片。IVC102U 主要用于將微弱 的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，其獨(dú)特的基于電容積分的增益方式為信號(hào)處理帶來(lái)了許多 優(yōu)勢(shì)。

      閆工分享了----74及CD4000系列等數(shù)字邏輯芯片使用

      1. 常規(guī)邏輯芯片

數(shù)字邏輯電路按功能進(jìn)行劃分，可以大概分為以下幾類(lèi)：門(mén)電路和反相器、選擇器、譯碼器、計(jì)數(shù)器、寄存器、觸發(fā)器、鎖存器、緩沖驅(qū)動(dòng)器等。

 1.1 74系列3~5V(或更寬范圍)

 常用的74邏輯芯片

 傳統(tǒng)型：

 74xx -標(biāo)準(zhǔn)型

　        4Fxx -F：Flash -高速

 肖特基型：

　　74LSxx -LS：LOW SBD -低功耗肖特基

　　74ALSxx -ALS：ADVANCED LOW SBD -先進(jìn)低功耗肖特基

　　74Sxx -S：SBD -肖特基

　　74ASxx -AS：ADVANCED SBD -先進(jìn)肖特基

 COMS型：

　　74HCxx -HC：HIGH-SPEED CMOS -高速COM

　　74HCTxx -HCT：HIGH-SPEED COMS TTL -高速TTL

　　74AHCxx -AHC：ADVANCED HIGH-SPEED CMOS -先進(jìn)高速CMOS

　　74AHCTxx -AHCT：ADVANCED HIGH-SPEED CMOS TTL -先進(jìn)高速TTL

　　74HCUxx -HCU：HIGH-SPEED COMS UNBUFFERED -無(wú)緩沖級(jí)的高速CMOS

 常用型號(hào)的舉例：

1. 計(jì)數(shù)器  74HC161(74LS191/0,74HC163)  

2. 三八譯碼器 74hc238  

3. 多路復(fù)用器 74HC257

4. 74LS194（74HC165） 移位寄存器

5. 74LS83 帶有快速進(jìn)位的4位二進(jìn)制全加法器

6. SN74HC574  具有三態(tài)輸出的八路邊沿 D 類(lèi)觸發(fā)器

7. 74HC273 具有清零功能的八路 D 類(lèi)觸發(fā)器

8. 74AHC244 具有三態(tài)輸出的 8 通道、2V 至 5.5V 緩沖器

9. 74HC280 奇偶校驗(yàn)發(fā)生器/校驗(yàn)器

10. 74HC688   8位等值比較器

11. 74LS86 異或門(mén)

12. 74LS181  ALU

13. 74LS153 多路復(fù)用器

1.2  CD4000芯片系列3~15V(或更寬范圍，帶H型號(hào)工作電壓為3~20V)

     型號(hào)查找和模擬：

Proteus8.9或者Multisim

io擴(kuò)展樣例：

      2. 可編程邏輯芯片

       原理基于數(shù)電最小項(xiàng)（最大項(xiàng)很少用）或者查找表+觸發(fā)器

 

2.1簡(jiǎn)單可編程（PAL,PLD）

    參照PLA: TIFPLA839CFN芯片手冊(cè)

 2.2復(fù)雜/現(xiàn)場(chǎng)可編程（CPLD,FPGA）

CPLD最初基于乘積項(xiàng)的，最新的也有基于LUT的，內(nèi)部有程序rom，不需要外部配置程序rom配置數(shù)據(jù)掉電不丟失（類(lèi)似于MCU）;FPGA基于查找表（Look-Up-Table)  的，內(nèi)部無(wú)程序rom，程序掉電丟失，需要外部配置程序rom，以使配置數(shù)據(jù)掉電不丟失（類(lèi)似于CPU）;