《基于T型网络的程控光电转换及放大电路研究》
该研究主要关注的是设计一个能够探测并放大可见光波段光强的光探测及放大电路。目标是实现对两偏振片消光位置的精确判定，同时要求电路具有大的光电流动态范围，并能通过程控方法自动调节放大倍数。研究的核心是T型网络结构，它在可变增益放大器的设计中起着关键作用。
T型网络在这里被用来构建可变增益放大器，通过调整网络中的电阻值（R0, R1, R2）来改变放大倍数。例如，当R0 = 1MΩ，R1 = 4K3Ω，R2 = 1K5Ω时，放大倍数约为5.3E6，探测电流量程为500nA，分辨率则为120pA。不同的电阻配置可以提供不同量程的探测，以适应广泛的光强度变化。
整个系统基于一个12位的AD转换微机系统，使用C8051F020单片机作为核心控制器，该单片机具有25MHz的最大系统时钟频率和12位100ksps带PGA的8通道ADC。单片机控制程序设计用于管理增益调整和数据采集，其流程图描绘了控制逻辑，确保了高效稳定的运行。
在器件选择方面，选用了ICL7650作为运算放大器，其高输入电阻、低偏置电流和高共模抑制比使其适合微电流放大。然而，由于其斩波频率较低，不适合处理快速变化的信号。为了降低噪声和提高测量精度，选用了继电器控制的金膜电阻作为选通电阻，而硅光电池作为光探测器，其工作在可见光波段，适合接收光信号。
为了进一步提升测量稳定性，采用了RC模拟滤波和单片机数字滤波技术，并通过同轴电缆将光电池产生的光电流引入运放输入端。电路板设计注重隔离，模拟电路和数字电路分别在独立的板子上，减少干扰。此外，电路板的外圈接地，增强了屏蔽效果。
实验结果显示，基于T型网络的程控光电转换及放大电路具有五个量程，动态范围从5uA到1pA，可根据AD转换结果自动选择量程并显示。通过椭圆偏振法测量透明薄膜光学常数的实验，证实了该仪器在判断消光位置的性能优于人眼判断，证明了设计的成功。
总结团队成员的分工，丁聪和刘珂鑫负责元器件的选择、购买和实验检测，祝路平和刘珂鑫专注于继电器的应用，刘珂鑫承担了单片机程序编写和调试，而理论方案、电路板制作和仪器封装则是三人共同完成的。这个项目在光电信息工程实验中心完成，并得到了郑晓东、林远芳和张冬仙老师的指导和帮助。
该研究成功地设计了一种基于T型网络的程控光电转换及放大电路，实现了精确的光强探测和动态范围调节，为光电信息工程领域提供了有力的工具，同时也展示了团队协作和实验技术的重要性。
