CN117039602A - 一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光锁频技术，具体是一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路，其包括第一BNC接头、第一隔离电路、第三电阻、第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第四电阻、第一偏置电路、第一反相器电路、第二反相器电路、第一开关、第一反相加法器电路、第十五电阻、第二BNC接头、第二偏置电路、第十八电阻、第二隔离电路、第三BNC接头、第二十一电阻、第二十二电阻、第一可调比例积分电路、第二开关、第二十四电阻、第二十五电阻、第三开关、第二十六电阻、第三隔离电路、第四BNC接头、第三偏置电路、第三反相器电路，其有效解决了现有反馈电路不具备滤波功能、无法实现双路反馈、无法实现参数的连续调节、造价高、体积大的问题，适用于激光频率锁定。

Description

一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路

技术领域

本发明涉及激光锁频技术，具体是一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路。

背景技术

激光由于单色性好、方向性强、相干性好等优势，在科研、国防军工、医疗、工业生产等方面得到了广泛的应用。在实际应用中，激光器在周围环境（如温度、气压、振动、噪声等）的影响下，其输出激光的频率会在很大范围漂移。目前，为了锁定激光器输出激光的频率，需要获得用于锁频的误差信号，然后经反馈电路将误差信号加载到激光器的控制端，由此实现激光频率锁定。然而实践表明，现有反馈电路由于自身结构所限，存在如下问题：其一，现有反馈电路不具备滤波功能，由此无法消除误差信号中的噪声，从而影响锁频精度。其二，现有反馈电路只能实现单路反馈，而无法实现双路反馈，因此在遇到双路反馈要求时，需要采用两个反馈电路，由此导致操作繁琐、成本高。其三，现有反馈电路只能实现参数的离散调节，而无法实现参数的连续调节，由此导致参数的可调范围小，从而影响反馈效果。其四，现有反馈电路的造价高、体积大。基于此，有必要发明一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路，以解决现有反馈电路不具备滤波功能、无法实现双路反馈、无法实现参数的连续调节、造价高、体积大的问题。

发明内容

本发明为了解决现有反馈电路不具备滤波功能、无法实现双路反馈、无法实现参数的连续调节、造价高、体积大的问题，提供了一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路，包括第一BNC接头、第一隔离电路、第三电阻、第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第四电阻、第一偏置电路、第一反相器电路、第二反相器电路、第一开关、第一反相加法器电路、第十五电阻、第二BNC接头、第二偏置电路、第十八电阻、第二隔离电路、第三BNC接头、第二十一电阻、第二十二电阻、第一可调比例积分电路、第二开关、第二十四电阻、第二十五电阻、第三开关、第二十六电阻、第三隔离电路、第四BNC接头、第三偏置电路、第三反相器电路、第三十三电阻、第四隔离电路、第三十六电阻、第三十七电阻、第五BNC接头、第三十八电阻、第三十九电阻、第二可调比例积分电路、第四开关、第四十一电阻、第五隔离电路、第四反相器电路、第五开关、第四十八电阻、第六BNC接头、第二反相加法器电路、第五十一电阻、第五十二电阻、第七BNC接头；

所述第一隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第一运放；所述第一LC滤波电路包括第一电感、第一电容；所述第二LC滤波电路包括第二电容、第二电感；所述第一偏置电路包括第五电阻、第六电阻；所述第一反相器电路包括第七电阻、第八电阻、第二运放；所述第二反相器电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三运放；所述第一反相加法器电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第四运放；所述第二偏置电路包括第十六电阻、第十七电阻；所述第二隔离电路包括第十九电阻、第二十电阻、第五运放；

所述第一可调比例积分电路包括第二十三电阻、第三电容、第四电容、第六运放；所述第三隔离电路包括第二十七电阻、第二十八电阻、第七运放；所述第三偏置电路包括第二十九电阻、第三十电阻；所述第三反相器电路包括第三十一电阻、第三十二电阻、第八运放；所述第四隔离电路包括第三十四电阻、第三十五电阻、第九运放；

所述第二可调比例积分电路包括第四十电阻、第五电容、第六电容、第十运放；所述第五隔离电路包括第四十二电阻、第四十三电阻、第十一运放；所述第四反相器电路包括第四十四电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第十二运放；所述第二反相加法器电路包括第四十七电阻、第四十九电阻、第五十电阻、第十三运放；

第六电阻、第十七电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十六电阻、第三十电阻、第三十六电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第五十一电阻均为可调电阻；

第一开关、第五开关均为极性转换开关；

其中，第一BNC接头与第一运放的负输入端连接；第一电阻的一端接地，另一端与第一运放的负输入端连接；第二电阻的一端接地，另一端与第一运放的正输入端连接；

第一运放的输出端依次通过第三电阻、第一电感、第二电容、第四电阻与第二运放的负输入端连接；第一电容的一端接地，另一端依次通过第二电容、第四电阻与第二运放的负输入端连接；第二电感的一端接地，另一端通过第四电阻与第二运放的负输入端连接；第六电阻的两个固定端分别与+5V电源端和-5V电源端连接；第六电阻的滑动端通过第五电阻与第二运放的负输入端连接；第七电阻的一端接地，另一端与第二运放的正输入端连接；

第二运放的输出端一方面通过第八电阻与第二运放的负输入端连接，另一方面通过第九电阻与第三运放的负输入端连接；第十一电阻的一端接地，另一端与第三运放的正输入端连接；

第三运放的输出端一方面通过第十电阻与第三运放的负输入端连接，另一方面依次通过第一开关、第九电阻与第三运放的负输入端连接，第三方面通过第十二电阻与第四运放的负输入端连接；第十三电阻的一端接地，另一端与第四运放的正输入端连接；第四运放的输出端一方面通过第十四电阻与第四运放的负输入端连接，另一方面通过第十五电阻与第二BNC接头连接；

第十七电阻的两个固定端分别与+15V电源端和-15V电源端连接；第十七电阻的滑动端通过第十六电阻与第四运放的负输入端连接；第三BNC接头与第五运放的负输入端连接；第十九电阻的一端接地，另一端与第五运放的负输入端连接；第二十电阻的一端接地，另一端与第五运放的正输入端连接；第五运放的输出端通过第十八电阻与第四运放的负输入端连接；

第二十二电阻的一个固定端接地，另一个固定端通过第二十一电阻与第四运放的输出端连接；第二十二电阻的滑动端与第六运放的负输入端连接；第六运放的正输入端接地；第二十三电阻的一个固定端悬空，另一个固定端通过第三电容与第六运放的负输入端连接；第二十三电阻的滑动端与第六运放的输出端连接；第六运放的输出端一方面通过第四电容与第六运放的负输入端连接，另一方面通过第二开关与第六运放的负输入端连接，第三方面通过第二十四电阻与第八运放的负输入端连接；第三十一电阻的一端接地，另一端与第八运放的正输入端连接；

第三十电阻的两个固定端分别与+15V电源端和-15V电源端连接；第三十电阻的滑动端通过第二十九电阻与第八运放的负输入端连接；第四BNC接头与第七运放的负输入端连接；第二十七电阻的一端接地，另一端与第七运放的负输入端连接；第二十八电阻的一端接地，另一端与第七运放的正输入端连接；第七运放的输出端与第二十六电阻的一个固定端连接；第二十六电阻的另一个固定端接地；第二十六电阻的滑动端依次通过第三开关、第二十五电阻与第八运放的负输入端连接；

第八运放的输出端一方面通过第三十二电阻与第八运放的负输入端连接，另一方面通过第三十三电阻与第九运放的负输入端连接；第三十四电阻的一端接地，另一端与第九运放的负输入端连接；第三十五电阻的一端接地，另一端与第九运放的正输入端连接；第九运放的输出端与第三十六电阻的一个固定端连接；第三十六电阻的另一个固定端接地；第三十六电阻的滑动端通过第三十七电阻与第五BNC接头连接；

第三十九电阻的一个固定端接地，另一个固定端通过第三十八电阻与第四运放的输出端连接；第三十九电阻的滑动端与第十运放的负输入端连接；第十运放的正输入端接地；第四十电阻的一个固定端悬空，另一个固定端通过第五电容与第十运放的负输入端连接；第四十电阻的滑动端与第十运放的输出端连接；第十运放的输出端一方面通过第六电容与第十运放的负输入端连接，另一方面通过第四开关与第十运放的负输入端连接，第三方面通过第四十一电阻与第十一运放的负输入端连接；第四十二电阻的一端接地，另一端与第十一运放的负输入端连接；第四十三电阻的一端接地，另一端与第十一运放的正输入端连接；

第十一运放的输出端通过第四十四电阻与第十二运放的负输入端连接；第四十五电阻的一端接地，另一端与第十二运放的正输入端连接；

第十二运放的输出端一方面通过第四十六电阻与第十二运放的负输入端连接，另一方面依次通过第五开关、第四十四电阻与第十二运放的负输入端连接，第三方面通过第四十七电阻与第十三运放的负输入端连接；第六BNC接头通过第四十八电阻与第十三运放的负输入端连接；第四十九电阻的一端接地，另一端与第十三运放的正输入端连接；

第十三运放的输出端一方面通过第五十电阻与第十三运放的负输入端连接，另一方面与第五十一电阻的一个固定端连接；第五十一电阻的另一个固定端悬空；第五十一电阻的滑动端通过第五十二电阻与第七BNC接头连接。

工作时，第一BNC接头与光电探测器的输出端连接，第二BNC接头与示波器的输入端连接，第三BNC接头与信号发生器的输出端连接，第四BNC接头与扫描信号源的输出端连接，第五BNC接头与激光器的压电陶瓷反馈端连接，第六BNC接头与信号发生器的输出端连接，第七BNC接头与激光器的电流反馈端连接。

具体工作过程如下：首先，将第二开关、第三开关、第四开关均闭合，将第一开关、第五开关均断开。然后，第三偏置电路输出偏置电压信号，偏置电压信号依次经第三反相器电路、第三十三电阻、第四隔离电路、第三十六电阻、第三十七电阻、第五BNC接头传输至激光器的压电陶瓷反馈端。同时，扫描信号源输出扫描电压信号，扫描电压信号依次经第四BNC接头、第三隔离电路、第二十六电阻、第三开关、第二十五电阻、第三反相器电路、第三十三电阻、第四隔离电路、第三十六电阻、第三十七电阻、第五BNC接头传输至激光器的压电陶瓷反馈端。然后，光电探测器探测激光器输出的激光，并输出偏振光谱电压信号，偏振光谱电压信号依次经第一BNC接头、第一隔离电路、第三电阻、第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第四电阻、第一反相器电路、第二反相器电路、第一反相加法器电路形成可以用于反馈的误差信号，误差信号依次经第十五电阻、第二BNC接头传输至示波器。同时，误差信号分为两路：第一路误差信号依次经第二十一电阻、第二十二电阻、第二开关、第二十四电阻、第三反相器电路、第三十三电阻、第四隔离电路、第三十六电阻、第三十七电阻、第五BNC接头反馈至激光器的压电陶瓷反馈端。第二路误差信号依次经第三十八电阻、第三十九电阻、第四开关、第四十一电阻、第五隔离电路、第四反相器电路、第二反相加法器电路、第五十一电阻、第五十二电阻、第七BNC接头反馈至激光器的电流反馈端。然后，通过调节第二十六电阻的阻值和第三十电阻的阻值来连续调节扫描电压信号和偏置电压信号，由此将激光器输出激光的频率调节至目标值附近。此时，示波器上正确显示出误差信号，由此对误差信号进行监视。然后，一方面通过调节第二十六电阻的阻值使得扫描电压信号的幅值减小至零，另一方面通过调节第三十电阻的阻值确定激光器输出激光的频率的锁定位置。然后，将第二开关、第三开关、第四开关均断开。此时，第一可调比例积分电路、第二可调比例积分电路均开始工作。第一路误差信号依次经第二十一电阻、第二十二电阻、第一可调比例积分电路、第二十四电阻、第三反相器电路、第三十三电阻、第四隔离电路、第三十六电阻、第三十七电阻、第五BNC接头反馈至激光器的压电陶瓷反馈端。第二路误差信号依次经第三十八电阻、第三十九电阻、第二可调比例积分电路、第四十一电阻、第五隔离电路、第四反相器电路、第二反相加法器电路、第五十一电阻、第五十二电阻、第七BNC接头反馈至激光器的电流反馈端。在两路误差信号的共同作用下，激光器输出激光的频率被锁定。

在上述过程中，若将第一开关闭合，则省去了偏振光谱电压信号的反相处理，由此可以改变误差信号的极性。若将第五开关闭合，则省去了第二路误差信号的反相处理，由此可以改变第二路误差信号的极性。通过调节第二十二电阻的阻值和第二十三电阻的阻值，可以连续调节第一可调比例积分电路的比例和积分参数。通过调节第三十九电阻的阻值和第四十电阻的阻值，可以连续调节第二可调比例积分电路的比例和积分参数。第一偏置电路的作用是为第一反相器电路提供偏置电压信号。第二偏置电路的作用是为第一反相加法器电路提供偏置电压信号。

基于上述过程，与现有反馈电路相比，本发明所述的一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路具备了如下优点：其一，本发明具备了滤波功能，由此能够消除误差信号中的噪声，从而有效提高了锁频精度。其二，本发明实现了双路反馈（压电陶瓷反馈和电流反馈），因此在遇到双路反馈要求时，只需采用一个反馈电路，由此有效简化了操作、有效降低了成本。其三，本发明实现了参数的连续调节，由此有效增大了参数的可调范围，从而有效改善了反馈效果。其四，本发明的造价更低、体积更小。

本发明有效解决了现有反馈电路不具备滤波功能、无法实现双路反馈、无法实现参数的连续调节、造价高、体积大的问题，适用于激光频率锁定。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路，包括第一BNC接头X1、第一隔离电路、第三电阻R3、第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第四电阻R4、第一偏置电路、第一反相器电路、第二反相器电路、第一开关J1、第一反相加法器电路、第十五电阻R15、第二BNC接头X2、第二偏置电路、第十八电阻R18、第二隔离电路、第三BNC接头X3、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第一可调比例积分电路、第二开关J2、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第三开关J3、第二十六电阻R26、第三隔离电路、第四BNC接头X4、第三偏置电路、第三反相器电路、第三十三电阻R33、第四隔离电路、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第五BNC接头X5、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第二可调比例积分电路、第四开关J4、第四十一电阻R41、第五隔离电路、第四反相器电路、第五开关J5、第四十八电阻R48、第六BNC接头X6、第二反相加法器电路、第五十一电阻R51、第五十二电阻R52、第七BNC接头X7；

所述第一隔离电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一运放U1；所述第一LC滤波电路包括第一电感L1、第一电容C1；所述第二LC滤波电路包括第二电容C2、第二电感L2；所述第一偏置电路包括第五电阻R5、第六电阻R6；所述第一反相器电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第二运放U2；所述第二反相器电路包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第三运放U3；所述第一反相加法器电路包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第四运放U4；所述第二偏置电路包括第十六电阻R16、第十七电阻R17；所述第二隔离电路包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第五运放U5；

所述第一可调比例积分电路包括第二十三电阻R23、第三电容C3、第四电容C4、第六运放U6；所述第三隔离电路包括第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第七运放U7；所述第三偏置电路包括第二十九电阻R29、第三十电阻R30；所述第三反相器电路包括第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第八运放U8；所述第四隔离电路包括第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第九运放U9；

所述第二可调比例积分电路包括第四十电阻R40、第五电容C5、第六电容C6、第十运放U10；所述第五隔离电路包括第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第十一运放U11；所述第四反相器电路包括第四十四电阻R44、第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第十二运放U12；所述第二反相加法器电路包括第四十七电阻R47、第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第十三运放U13；

第六电阻R6、第十七电阻R17、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十六电阻R26、第三十电阻R30、第三十六电阻R36、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第五十一电阻R51均为可调电阻；

第一开关J1、第五开关J5均为极性转换开关；

其中，第一BNC接头X1与第一运放U1的负输入端连接；第一电阻R1的一端接地，另一端与第一运放U1的负输入端连接；第二电阻R2的一端接地，另一端与第一运放U1的正输入端连接；

第一运放U1的输出端依次通过第三电阻R3、第一电感L1、第二电容C2、第四电阻R4与第二运放U2的负输入端连接；第一电容C1的一端接地，另一端依次通过第二电容C2、第四电阻R4与第二运放U2的负输入端连接；第二电感L2的一端接地，另一端通过第四电阻R4与第二运放U2的负输入端连接；第六电阻R6的两个固定端分别与+5V电源端和-5V电源端连接；第六电阻R6的滑动端通过第五电阻R5与第二运放U2的负输入端连接；第七电阻R7的一端接地，另一端与第二运放U2的正输入端连接；

第二运放U2的输出端一方面通过第八电阻R8与第二运放U2的负输入端连接，另一方面通过第九电阻R9与第三运放U3的负输入端连接；第十一电阻R11的一端接地，另一端与第三运放U3的正输入端连接；

第三运放U3的输出端一方面通过第十电阻R10与第三运放U3的负输入端连接，另一方面依次通过第一开关J1、第九电阻R9与第三运放U3的负输入端连接，第三方面通过第十二电阻R12与第四运放U4的负输入端连接；第十三电阻R13的一端接地，另一端与第四运放U4的正输入端连接；第四运放U4的输出端一方面通过第十四电阻R14与第四运放U4的负输入端连接，另一方面通过第十五电阻R15与第二BNC接头X2连接；

第十七电阻R17的两个固定端分别与+15V电源端和-15V电源端连接；第十七电阻R17的滑动端通过第十六电阻R16与第四运放U4的负输入端连接；第三BNC接头X3与第五运放U5的负输入端连接；第十九电阻R19的一端接地，另一端与第五运放U5的负输入端连接；第二十电阻R20的一端接地，另一端与第五运放U5的正输入端连接；第五运放U5的输出端通过第十八电阻R18与第四运放U4的负输入端连接；

第二十二电阻R22的一个固定端接地，另一个固定端通过第二十一电阻R21与第四运放U4的输出端连接；第二十二电阻R22的滑动端与第六运放U6的负输入端连接；第六运放U6的正输入端接地；第二十三电阻R23的一个固定端悬空，另一个固定端通过第三电容C3与第六运放U6的负输入端连接；第二十三电阻R23的滑动端与第六运放U6的输出端连接；第六运放U6的输出端一方面通过第四电容C4与第六运放U6的负输入端连接，另一方面通过第二开关J2与第六运放U6的负输入端连接，第三方面通过第二十四电阻R24与第八运放U8的负输入端连接；第三十一电阻R31的一端接地，另一端与第八运放U8的正输入端连接；

第三十电阻R30的两个固定端分别与+15V电源端和-15V电源端连接；第三十电阻R30的滑动端通过第二十九电阻R29与第八运放U8的负输入端连接；第四BNC接头X4与第七运放U7的负输入端连接；第二十七电阻R27的一端接地，另一端与第七运放U7的负输入端连接；第二十八电阻R28的一端接地，另一端与第七运放U7的正输入端连接；第七运放U7的输出端与第二十六电阻R26的一个固定端连接；第二十六电阻R26的另一个固定端接地；第二十六电阻R26的滑动端依次通过第三开关J3、第二十五电阻R25与第八运放U8的负输入端连接；

第八运放U8的输出端一方面通过第三十二电阻R32与第八运放U8的负输入端连接，另一方面通过第三十三电阻R33与第九运放U9的负输入端连接；第三十四电阻R34的一端接地，另一端与第九运放U9的负输入端连接；第三十五电阻R35的一端接地，另一端与第九运放U9的正输入端连接；第九运放U9的输出端与第三十六电阻R36的一个固定端连接；第三十六电阻R36的另一个固定端接地；第三十六电阻R36的滑动端通过第三十七电阻R37与第五BNC接头X5连接；

第三十九电阻R39的一个固定端接地，另一个固定端通过第三十八电阻R38与第四运放U4的输出端连接；第三十九电阻R39的滑动端与第十运放U10的负输入端连接；第十运放U10的正输入端接地；第四十电阻R40的一个固定端悬空，另一个固定端通过第五电容C5与第十运放U10的负输入端连接；第四十电阻R40的滑动端与第十运放U10的输出端连接；第十运放U10的输出端一方面通过第六电容C6与第十运放U10的负输入端连接，另一方面通过第四开关J4与第十运放U10的负输入端连接，第三方面通过第四十一电阻R41与第十一运放U11的负输入端连接；第四十二电阻R42的一端接地，另一端与第十一运放U11的负输入端连接；第四十三电阻R43的一端接地，另一端与第十一运放U11的正输入端连接；

第十一运放U11的输出端通过第四十四电阻R44与第十二运放U12的负输入端连接；第四十五电阻R45的一端接地，另一端与第十二运放U12的正输入端连接；

第十二运放U12的输出端一方面通过第四十六电阻R46与第十二运放U12的负输入端连接，另一方面依次通过第五开关J5、第四十四电阻R44与第十二运放U12的负输入端连接，第三方面通过第四十七电阻R47与第十三运放U13的负输入端连接；第六BNC接头X6通过第四十八电阻R48与第十三运放U13的负输入端连接；第四十九电阻R49的一端接地，另一端与第十三运放U13的正输入端连接；

第十三运放U13的输出端一方面通过第五十电阻R50与第十三运放U13的负输入端连接，另一方面与第五十一电阻R51的一个固定端连接；第五十一电阻R51的另一个固定端悬空；第五十一电阻R51的滑动端通过第五十二电阻R52与第七BNC接头X7连接。

具体实施时，第一运放U1的正供电端与+15V电源端连接，负供电端与-15V电源端连接；第二运放U2的正供电端与+15V电源端连接，负供电端与-15V电源端连接；第五运放U5的正供电端与+15V电源端连接，负供电端与-15V电源端连接；第七运放U7的正供电端与+15V电源端连接，负供电端与-15V电源端连接；第九运放U9的正供电端与+15V电源端连接，负供电端与-15V电源端连接；第十一运放U11的正供电端与+15V电源端连接，负供电端与-15V电源端连接。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种适用于激光频率锁定的双路反馈电路，其特征在于：包括第一BNC接头（X1）、第一隔离电路、第三电阻（R3）、第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第四电阻（R4）、第一偏置电路、第一反相器电路、第二反相器电路、第一开关（J1）、第一反相加法器电路、第十五电阻（R15）、第二BNC接头（X2）、第二偏置电路、第十八电阻（R18）、第二隔离电路、第三BNC接头（X3）、第二十一电阻（R21）、第二十二电阻（R22）、第一可调比例积分电路、第二开关（J2）、第二十四电阻（R24）、第二十五电阻（R25）、第三开关（J3）、第二十六电阻（R26）、第三隔离电路、第四BNC接头（X4）、第三偏置电路、第三反相器电路、第三十三电阻（R33）、第四隔离电路、第三十六电阻（R36）、第三十七电阻（R37）、第五BNC接头（X5）、第三十八电阻（R38）、第三十九电阻（R39）、第二可调比例积分电路、第四开关（J4）、第四十一电阻（R41）、第五隔离电路、第四反相器电路、第五开关（J5）、第四十八电阻（R48）、第六BNC接头（X6）、第二反相加法器电路、第五十一电阻（R51）、第五十二电阻（R52）、第七BNC接头（X7）；

所述第一隔离电路包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第一运放（U1）；所述第一LC滤波电路包括第一电感（L1）、第一电容（C1）；所述第二LC滤波电路包括第二电容（C2）、第二电感（L2）；所述第一偏置电路包括第五电阻（R5）、第六电阻（R6）；所述第一反相器电路包括第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第二运放（U2）；所述第二反相器电路包括第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第三运放（U3）；所述第一反相加法器电路包括第十二电阻（R12）、第十三电阻（R13）、第十四电阻（R14）、第四运放（U4）；所述第二偏置电路包括第十六电阻（R16）、第十七电阻（R17）；所述第二隔离电路包括第十九电阻（R19）、第二十电阻（R20）、第五运放（U5）；

所述第一可调比例积分电路包括第二十三电阻（R23）、第三电容（C3）、第四电容（C4）、第六运放（U6）；所述第三隔离电路包括第二十七电阻（R27）、第二十八电阻（R28）、第七运放（U7）；所述第三偏置电路包括第二十九电阻（R29）、第三十电阻（R30）；所述第三反相器电路包括第三十一电阻（R31）、第三十二电阻（R32）、第八运放（U8）；所述第四隔离电路包括第三十四电阻（R34）、第三十五电阻（R35）、第九运放（U9）；

所述第二可调比例积分电路包括第四十电阻（R40）、第五电容（C5）、第六电容（C6）、第十运放（U10）；所述第五隔离电路包括第四十二电阻（R42）、第四十三电阻（R43）、第十一运放（U11）；所述第四反相器电路包括第四十四电阻（R44）、第四十五电阻（R45）、第四十六电阻（R46）、第十二运放（U12）；所述第二反相加法器电路包括第四十七电阻（R47）、第四十九电阻（R49）、第五十电阻（R50）、第十三运放（U13）；

第六电阻（R6）、第十七电阻（R17）、第二十二电阻（R22）、第二十三电阻（R23）、第二十六电阻（R26）、第三十电阻（R30）、第三十六电阻（R36）、第三十九电阻（R39）、第四十电阻（R40）、第五十一电阻（R51）均为可调电阻；

第一开关（J1）、第五开关（J5）均为极性转换开关；

其中，第一BNC接头（X1）与第一运放（U1）的负输入端连接；第一电阻（R1）的一端接地，另一端与第一运放（U1）的负输入端连接；第二电阻（R2）的一端接地，另一端与第一运放（U1）的正输入端连接；

第一运放（U1）的输出端依次通过第三电阻（R3）、第一电感（L1）、第二电容（C2）、第四电阻（R4）与第二运放（U2）的负输入端连接；第一电容（C1）的一端接地，另一端依次通过第二电容（C2）、第四电阻（R4）与第二运放（U2）的负输入端连接；第二电感（L2）的一端接地，另一端通过第四电阻（R4）与第二运放（U2）的负输入端连接；第六电阻（R6）的两个固定端分别与+5V电源端和-5V电源端连接；第六电阻（R6）的滑动端通过第五电阻（R5）与第二运放（U2）的负输入端连接；第七电阻（R7）的一端接地，另一端与第二运放（U2）的正输入端连接；

第二运放（U2）的输出端一方面通过第八电阻（R8）与第二运放（U2）的负输入端连接，另一方面通过第九电阻（R9）与第三运放（U3）的负输入端连接；第十一电阻（R11）的一端接地，另一端与第三运放（U3）的正输入端连接；

第三运放（U3）的输出端一方面通过第十电阻（R10）与第三运放（U3）的负输入端连接，另一方面依次通过第一开关（J1）、第九电阻（R9）与第三运放（U3）的负输入端连接，第三方面通过第十二电阻（R12）与第四运放（U4）的负输入端连接；第十三电阻（R13）的一端接地，另一端与第四运放（U4）的正输入端连接；第四运放（U4）的输出端一方面通过第十四电阻（R14）与第四运放（U4）的负输入端连接，另一方面通过第十五电阻（R15）与第二BNC接头（X2）连接；

第十七电阻（R17）的两个固定端分别与+15V电源端和-15V电源端连接；第十七电阻（R17）的滑动端通过第十六电阻（R16）与第四运放（U4）的负输入端连接；第三BNC接头（X3）与第五运放（U5）的负输入端连接；第十九电阻（R19）的一端接地，另一端与第五运放（U5）的负输入端连接；第二十电阻（R20）的一端接地，另一端与第五运放（U5）的正输入端连接；第五运放（U5）的输出端通过第十八电阻（R18）与第四运放（U4）的负输入端连接；

第二十二电阻（R22）的一个固定端接地，另一个固定端通过第二十一电阻（R21）与第四运放（U4）的输出端连接；第二十二电阻（R22）的滑动端与第六运放（U6）的负输入端连接；第六运放（U6）的正输入端接地；第二十三电阻（R23）的一个固定端悬空，另一个固定端通过第三电容（C3）与第六运放（U6）的负输入端连接；第二十三电阻（R23）的滑动端与第六运放（U6）的输出端连接；第六运放（U6）的输出端一方面通过第四电容（C4）与第六运放（U6）的负输入端连接，另一方面通过第二开关（J2）与第六运放（U6）的负输入端连接，第三方面通过第二十四电阻（R24）与第八运放（U8）的负输入端连接；第三十一电阻（R31）的一端接地，另一端与第八运放（U8）的正输入端连接；

第三十电阻（R30）的两个固定端分别与+15V电源端和-15V电源端连接；第三十电阻（R30）的滑动端通过第二十九电阻（R29）与第八运放（U8）的负输入端连接；第四BNC接头（X4）与第七运放（U7）的负输入端连接；第二十七电阻（R27）的一端接地，另一端与第七运放（U7）的负输入端连接；第二十八电阻（R28）的一端接地，另一端与第七运放（U7）的正输入端连接；第七运放（U7）的输出端与第二十六电阻（R26）的一个固定端连接；第二十六电阻（R26）的另一个固定端接地；第二十六电阻（R26）的滑动端依次通过第三开关（J3）、第二十五电阻（R25）与第八运放（U8）的负输入端连接；

第八运放（U8）的输出端一方面通过第三十二电阻（R32）与第八运放（U8）的负输入端连接，另一方面通过第三十三电阻（R33）与第九运放（U9）的负输入端连接；第三十四电阻（R34）的一端接地，另一端与第九运放（U9）的负输入端连接；第三十五电阻（R35）的一端接地，另一端与第九运放（U9）的正输入端连接；第九运放（U9）的输出端与第三十六电阻（R36）的一个固定端连接；第三十六电阻（R36）的另一个固定端接地；第三十六电阻（R36）的滑动端通过第三十七电阻（R37）与第五BNC接头（X5）连接；

第三十九电阻（R39）的一个固定端接地，另一个固定端通过第三十八电阻（R38）与第四运放（U4）的输出端连接；第三十九电阻（R39）的滑动端与第十运放（U10）的负输入端连接；第十运放（U10）的正输入端接地；第四十电阻（R40）的一个固定端悬空，另一个固定端通过第五电容（C5）与第十运放（U10）的负输入端连接；第四十电阻（R40）的滑动端与第十运放（U10）的输出端连接；第十运放（U10）的输出端一方面通过第六电容（C6）与第十运放（U10）的负输入端连接，另一方面通过第四开关（J4）与第十运放（U10）的负输入端连接，第三方面通过第四十一电阻（R41）与第十一运放（U11）的负输入端连接；第四十二电阻（R42）的一端接地，另一端与第十一运放（U11）的负输入端连接；第四十三电阻（R43）的一端接地，另一端与第十一运放（U11）的正输入端连接；

第十一运放（U11）的输出端通过第四十四电阻（R44）与第十二运放（U12）的负输入端连接；第四十五电阻（R45）的一端接地，另一端与第十二运放（U12）的正输入端连接；

第十二运放（U12）的输出端一方面通过第四十六电阻（R46）与第十二运放（U12）的负输入端连接，另一方面依次通过第五开关（J5）、第四十四电阻（R44）与第十二运放（U12）的负输入端连接，第三方面通过第四十七电阻（R47）与第十三运放（U13）的负输入端连接；第六BNC接头（X6）通过第四十八电阻（R48）与第十三运放（U13）的负输入端连接；第四十九电阻（R49）的一端接地，另一端与第十三运放（U13）的正输入端连接；

第十三运放（U13）的输出端一方面通过第五十电阻（R50）与第十三运放（U13）的负输入端连接，另一方面与第五十一电阻（R51）的一个固定端连接；第五十一电阻（R51）的另一个固定端悬空；第五十一电阻（R51）的滑动端通过第五十二电阻（R52）与第七BNC接头（X7）连接。