Моя доля
Усі 100 тем
Тема 37/100🔬 Наука / факт

Конструкція ELF-приймача: підсилювач та фільтри

За антеною йде аналоговий вхідний тракт (analog front-end) — ланцюг, який слабкий сигнал підсилює й частотно формує перед оцифруванням. У переносного приймача, описаного в праці [Votis2018], цей тракт досягає підсилення приблизно 112 дБ на 10 Гц, причому еквівалентний вхідний шум становить лише близько 2,88 нВ/√Гц.

За антеною йде аналоговий вхідний тракт (analog front-end) — ланцюг, який слабкий сигнал підсилює й частотно формує перед оцифруванням. У переносного приймача, описаного в праці Votis 2018, цей тракт досягає підсилення приблизно 112 дБ на 10 Гц, причому еквівалентний вхідний шум становить лише близько 2,88 нВ/√Гц. Такий низький шум необхідний, бо корисний сигнал РШ має амплітуди порядку нановольтів до мікровольтів.

Ключовим складником є фільтри. Смуговий пропускний фільтр виділяє цільовий ELF-діапазон (від одиниць до десятків Гц), тоді як вузькосмугові режекторні фільтри (notch-фільтри) придушують домінантні завади розподільної мережі на 50 Гц (відповідно 60 Гц) та їхні гармоніки (див. #38). Низькочастотне обмеження ж придушує дуже повільні дрейфи та постійну складову.

Важливими є й низький власний шум підсилювачів та стабільне живлення. Завдяки ретельному проєктуванню вхідного тракту у виміряному спектрі розрізнювані чисті піки перших шести мод РШ уже за часу збору даних близько 10 хвилин Votis 2018.

Ключові слова

вимірювання ННЧіндукційний магнітометрелектрична антенаспектрограмаелектромагнітний шумкалібрування

Джерела

  • Tatsis2024Tatsis, G., et al. (2024). Instrumentation and Measurements of Magnetic Coil Schumann Resonance Receivers. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine.Відкрити джерело
  • Votis2018Votis, C., et al. (2018). A new portable ELF Schumann resonance receiver: design and detailed analysis of the antenna and the analog front-end. EURASIP J. Wireless Commun. Netw.Відкрити джерело