多分立电流源低噪声JFET差分放大技术研究

来源：电子测量技术杂志2023年第1期北京时间：

作者：李文彬，王圣捷，朱平杰，叶璇，张洋

单位：1.中国船舶集团有限公司第七二二研究所低频电磁通信技术实验室 武汉 430000; 2.吉林大学仪器科学与电气工程学院 长春 130061

摘要：结型场效应管具有输入阻抗大、噪声低的优点，已被广泛用于设计高性能瞬变电磁传感器前置放大电路。然而，由于同一型号JFET器件间参数差异较大，多个JFET器件差分并联放大时难以匹配工作。针对这一问题，本文提出了一种基于多分立电流源的低噪声JFET差分放大技术，结合每一路JFET放大支路电路特性单独设计恒流源，并调整为最佳静态工作点，以消除JFET参数离散性引发的放大支路不均流、无法可靠工作问题。最后，通过LTspice仿真与实际电路测试结果表明基于该技术设计的差分放大电路能够可靠工作，其中每一JFET支路电流均为4.68 mA、增益达到40.00 dB，且具有较低的本底噪声(0.51 nV/Hz@1.10 kHz)。本文提出的新方法能够有效消除JFET参数离散性问题，为设计差分并联低噪声TEM传感器前置放大电路奠定良好的技术基础。

关键词：前置放大电路;低噪声;结型场效应管;分立电流源;瞬变电磁

基金资助：中国船舶重工集团第七二二所重点实验室基金、吉林省自然科学基金(2020122207JC)项目资助