基于超低噪声JFET的甚低频压电水听器设计

为满足海洋甚低频压力波动探测方面的需求,设计了一种基于压电元件的甚低频、低噪声的压电水听器。根据设计目标,对压电水听器进行了总体设计,包括压电元件的设计、结构设计以及前置放大电路的设计。利用Multisum仿真分析电路的频率响应特性,实现了传感器的甚低频响应设计;建立了传感器及前置放大器的En-In噪声模型,重点分析了比较电路中各种噪声源的贡献,通过对关键器件选型实现低噪声设计。对设计的甚低频压电水听器的灵敏度、本底噪声和频率响应特性进行了测量,结果表明:该水听器的频率响应范围为0.06 Hz^10 Hz,灵敏度为-166 dB。等效噪声谱级为150 dB@0.1 Hz,对比经典低频海洋环境噪声Holu谱,低于同频段海洋环境噪声谱级,设计的传感器具有一定的应用价值。