旋转式激光陀螺寻北仪中,四频差动激光陀螺是核心器件。保证激光陀螺本体的精度是寻北仪精确指北的前提。光电前放和稳频电路是激光陀螺外围电路的主要组成部分,因此光电前放和稳频电路的设计在整个寻北仪系统的设计中显得尤为重要。本文首先介绍了四频差动激光陀螺及其稳频的基本原理,在此基础上引出直流和交流稳频两种方案,分析了两种方案各自的优缺点,结合寻北仪系统中激光陀螺工作动态范围不大的特点,得出最适合寻北仪系统的稳频方案-交流稳频。其次,分析了由光电前放和稳频电路构成的系统的各部分的组成与传递函数,给出了系统的开环和闭环传递函数,并在Matlab中对系统进行仿真,根据仿真结果对有关参数进行了优化,使系统有较好的稳定性与响应速度。最后,对光电前放输出信噪比和稳频精度进行了测试。实验结果表明,光电前放输出信噪比达到33.3dB,稳频精度优于0 .33MHz,整个电路性能较好、工作稳定,基本满足寻北仪的精度要求。