鎖定放大技術(shù)ppt課件-wenkub
2023-05-22 05:21:20 本頁面
【正文】 rsnnrspw?qw?????????????????q?co s2)(0 rsVVtu ?? x(t)為正弦波含單頻噪聲， r(t)為正弦波 x(t)=Vscos(w0t+q)+ Vncos(wnt+a) r(t)= Vrcosw0t=cosw0t (Let Vr=1) ? x(t)與 r(t)相乘，結(jié)果為： up(t)=x(t). r(t) = ? Vscos(2w0t+q) +[(wn+w0) t+a] +[(wnw0) t+a] ? x(t)和 r(t)均為方波 ? 積分器輸出： ])12c o s[ (12)1(4)(011qw??????? ???tnnVtx nns])12c o s[ (12)1(4)(011tnnVtr nnr w?????? ????? ??? 00 00000 )()(1)(1)( TTp dttrtxTdttuTu q? 相敏檢測波形 ? 輸出的相鑒特性為 ???????????q??q?q?qq2),3/2(0),/21()(0rsrsVVVVu? x(t)為正弦波含噪聲， r(t)為方波 x(t)=Vscos(w0t+q)+ n(t) ? 相敏檢測器 PSD的輸出為： ])12c o s[ (12 )1(4)( 011tnnVtrnnr w? ????? ???tnnVtntnnVVtnnVVtrtxtunnrnnrsnnrsp011011011)12c o s(12)1(4)()2c o s(12)1(2])22c o s[ (12)1(2)()()(w?qw?qw????????????????????????????n(t)為寬帶噪聲或有很多諧波 )co s ()( qw ?? tVtn nn?????????????????????????????101101101]))12(c o s[ (12)1(2]))12(c o s[ (12)1(2)12c o s(12)1(4)c o s(nnnnrnnnnrnnrnntnnVVtnnVVnnVtV?ww??ww?w??w相敏輸出結(jié)果 ? 凡 頻率 ωn等于 2(n1) ωn的噪聲與參考方波的相應(yīng)諧波相乘的差頻分量都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相敏的直流輸出，經(jīng) LPF呈現(xiàn)在直流輸出中，這樣不僅使輸出噪聲增加，而且對信號中的諧波分量也有輸出。r(t)= Vscos(w0t+q) ? 通常有模擬乘法器型相敏檢測器和電子開關(guān)型相敏檢測器。 由以上分析可知，鎖定檢測放大電路利用了參照信號與被測目的信號具有相關(guān)性 ,而與噪聲信號互不相關(guān)、相互獨(dú)立的性質(zhì)，較好地抑制了噪聲。 ? 相敏檢測器：對輸入信號和參考信號完成乘 法運(yùn)算，得到二者的和頻與差頻 的諧波信號。 ?信噪比可低達(dá) 105。 ? 鎖定放大電路利用相關(guān)檢測技術(shù)，基于互相關(guān)原理，使輸入待測的微弱周期信號與頻率相同的參考信號在相關(guān)器中實(shí)現(xiàn)互相關(guān)，從而將深埋在大量的非相關(guān)噪聲中的微弱有用信號檢測出來，起著檢測器和窄帶濾波的雙重作用。 ?1962年第一臺儀器問世，發(fā)現(xiàn)俄歇效 應(yīng)。 BW=（相當(dāng)于 Q值 =108）。 ? 低通濾波器：濾掉高次諧波和高頻信號成 分，提取深埋在噪聲中的微弱信號。 鎖定放大器特點(diǎn) ?(1)用調(diào)制器將直流或漸變信號進(jìn)行調(diào)制，然后交流放大，可以避免噪聲的不利影響； ?(2)利用相敏檢測器實(shí)現(xiàn)對調(diào)制信號的解調(diào)，同時(shí)檢測頻率和相位，噪聲與信號同頻又同相的概率很??； ?(3)利用低通濾波器來抑制噪聲，低通濾波器的頻帶可以做的較窄，而且其頻帶寬度不受調(diào)制頻率的影響，穩(wěn)定性也大大地提高。其中電子開關(guān)式相敏檢測器由于受到參考信號幅度波動(dòng)的影響較小，所以得到
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