肖鹏斌，孙伟玮

(1.海军驻兰州某军代室，兰州 730030;2.海军驻太原某军代室，太原 030000)

对水声信号而言，换能器输出的信号是信噪比极低的弱信号，预处理电路用于放大有用的信号，衰减噪声信号，提高信号的信噪比，以利于后续电路进行检测和处理，其性能决定了系统对弱信号的检测能力［1］。很多论文已经研究了窄带系统对提高信噪比和检测能力的作用，在电路中可通过低噪声放大器LM382 对弱信号进行放大，由开关电容有源滤波器芯片LTC-1068 构成的频带可转移窄带带通滤波器来滤除噪声信号，提高信噪比［2］。

1 前置放大电路设计

该放大电路采用低噪声音频运放LM382 构成。LM382具备较强的降噪能力，当输入信号频率大于1kHz 时，噪声输入小于10满足系统要求。同时，其最大放大增益达100 dB，并且在通带内极为平坦，非常利于构成电路前的固定增益放大级［3］。前置放大电路原理图如图1 所示。

图1 前置放大电路原理

电路中LM382 采用12 V 单电源供电，放大得到的信号幅度不超过6 V。换能器输出信号幅度较低，为几mV 至几十mV，假设换能器输出信号幅度以50 mV 为上限［4］。若要求输出信号不超过6 V，则设前置放大器的放大倍率为125倍。实测幅频特性如图1 所示，该芯片能够对200 Hz ～30 kHz 的信号进行稳定、准确地放大［5］。

图2 低噪声放大电路的幅频响应

2 窄带带通滤波器电路设计

窄带带通有源滤波器采用开关电容有源滤波器芯片LTC-1068 构成，其系统框图如图3 所示。

LTC1068 分为4 种，分别是LTC1068 -25，LTC1068 -50，LTC1068 -100 和LTC1068 -200，其后缀为分频系数，滤波器中心频率f0与时钟频率fclk的关系为