【正文】 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 前放電路的專用測試設(shè)備 摘 要 本設(shè)計 為前放電路專用測試設(shè)備，前放電路 是指 對初始信號進(jìn)行選擇，放大，以及優(yōu)化修飾的電路，特別是對初始信號的選擇和放大。 前放電路 是信號進(jìn)入后續(xù) 的 功率放大，處理，分析的關(guān)鍵，所以對前放電路的相關(guān)參數(shù)的測試是非常必要和有意義的。 對于前放電路的許多參數(shù)中，我選擇了它的四項最基本的參數(shù)進(jìn)行測試：放大倍數(shù)，頻率特性，通頻帶，信噪比。另外， 作為模擬域和數(shù)字域的橋梁， 我還對模數(shù)轉(zhuǎn)換 芯片的有效位數(shù)進(jìn)行了測試。此測試項目可以抽象為：測試信號發(fā)生，信號采集和 送入計算機(jī) 進(jìn)行 分析三個部分。為了使 此設(shè)備具有更好的通用型和擴(kuò)展性， 我使用了 NI 公司的 NI PXI5422 卡作為測試信號發(fā)生設(shè)備，通過前放電路 后 ， 由同樣為 NI 公司的 NI PXI5761 數(shù)據(jù)采集卡作為信號采集設(shè)備，然后將測試源信號和通過前放電路后的信號 送入計算機(jī)進(jìn)行 處理和分析，從而完成相關(guān)測試。 實際的測試是在 NI 公司的 LabVIEW 中 模擬 完成的， 使用巴特沃斯低通濾波器加白噪聲來模擬前放電路，使用信號發(fā)生器和示波器模擬 NI PXI5422和 NI PXI5761。通過對經(jīng)過 “ 前放電路 ” 的前后 測試 信號的峰峰值的比求得放大倍數(shù) ； 通過對輸出信號 進(jìn)行 FFT 變換， 轉(zhuǎn)換到頻域， 由示波器顯示其幅頻特性和相頻特性， 即頻域特性； 通過在幅頻特性中定位 3dB 截止頻率測出 通頻帶 ； 最后由 MATLAB 編程實 現(xiàn)求輸出信號的功率譜，從而 得出其信噪比 ；在此基礎(chǔ)上由 ADC 有效位與 SNR 的關(guān)系算出模數(shù)轉(zhuǎn)換的有效位數(shù)。 關(guān)鍵詞 ： 前放電路 ， 放大倍數(shù)，頻域特性，信噪比， LabVIEW 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II SPECIAL TEST EQUIPMENT OF PREAMPLIFIER ABSTRACT This design project as a preamplifier dedicated test equipment, preamplifier refers to an initial signal to select, zoom in, modification and optimization of circuits, in particular for the initial selection and amplification of the signal. Pre amplifier is the key of power amplifier the followup of signal, processing, and analysis, so on the parameter test of preamplifier is very necessary and meaningful. For a preamplifier in many of the arguments, I have chosen to test its four basic parameters: amplification, frequency characteristics, band pas s, SNR. In addition, bridge the gap as the analog domain and digital domain, I also tested the number of significant digits of the analog to digital conversion chip. This test project can be abstracted in three parts: test signal generator, signal acquisition and analysis into a puter. In order to make the device more universal and scalable, I am used the NI PXI5422 of NI pany cards as a test signal generation device, after passing the preamplifier, by the same data acquisition card which NI PXI5761 of NI pany as a data acquisition device, and then take the source signal and after passing the preamplifier signal into the puter for processing and analysis, in order to plete the test. Practical tests are simulate in NI39。s LabVIEW, use Butterworth lowpass filter plus white noise to simulate a preamplifier, using a signal generator and oscilloscope simulate NI PXI5422,and NI PXI5761. By on preamplifier of before and after test signal peakpeak value obtained zoom multiples。 by on output signal for FFT transform, conversion to frequency domain, by oscilloscope displayed its site frequency characteristics and phase frequency 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） III characteristics, is frequency domain characteristics。 by in site frequency characteristics in the positioning 3dB as stop frequency measured pass band。 last by MATLAB programming seeking output signal of power spectrum, then get the SNR。 on this foundation, by the relationship of ADC effective bit and SNR ,we will get the effective bit number of ADC conversion. KEY WORDS： Preamplifier, Amplification, Frequency domain characteristics, SNR, LabVIEW 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 目 錄 前 言 ........................................................................................................1 第 1 章 引 論 ...........................................................................................3 167。 測試中的信號分析 .....................................................................3 167。 信號分析 ..............................................................................3 167。 信號處理 ..............................................................................4 167。 弱信號檢測 ..........................................................................4 167。 信噪比 ..................................................................................5 167。 前放電路的噪聲源和噪聲特性 ................................................6 167。 電阻的熱噪聲 ......................................................................7 167。 PN 結(jié)的散射噪聲 ................................................................8 167。 1/f 噪聲 ..................................................................................9 167。 爆裂噪聲 ............................................................................ 10 167。 各種有用信號的現(xiàn)代提取技術(shù) .............................................. 10 167。 鎖相放大 ............................................................................ 11 167。 取樣積分與數(shù)字式平均 ................................................... 11 167。 相關(guān)檢測 ............................................................................ 12 167。 自適應(yīng)噪聲抵消 ................................................................ 13 第 2 章 前放電路 ................................................................................... 14 167。 前放電路簡介 ........................................................................... 14 167。 前放電路技術(shù)指標(biāo) ................................................................... 14 167。 電壓放大倍數(shù) .................................................................... 15 167。 頻率特性 (通頻帶 BW 的逐點(diǎn)式 ) .................................... 15 167。 信噪比的測量 .................................................................... 15 第 3 章 測試系統(tǒng)硬件實現(xiàn) .................................................................. 17 167。 基于信號處理的 PXI 卡選擇 .................................................. 17 167。 PXI 簡介 .............................................................................. 17 167。 用于信號發(fā)生的 PXI 卡 ................................................... 18 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） V 167。 用于信號信號采集的 PXI 卡 ...........................................19 167。 選型后基于 PXI 的前放電路測試儀器硬件實現(xiàn) .................21 第 4 章 測試系統(tǒng)軟件設(shè)計 ...................................................................23 167。 虛擬儀器簡介 ...........................................................................23 167。 總體思路 ....................................................................................24 167。 放大倍數(shù)的測試 ............