【正文】 2/3 的人口面臨缺水問題。本文針對這種情況對環(huán)境中 1kHz～ 3kHz 的電磁噪聲進行事先估計，為核磁共振找水儀野外實驗選取測點提供依據(jù)。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。其中，由吉林大學等承擔的“核磁共振找水儀的研制與開發(fā)”已進入完善階段，該研究成功已經(jīng)打破了法國儀器的壟斷地位，使我國躍居使用該技術的世界先進國家行列。 第 5章 介紹了 本測量 裝置的軟件設計。 之間相差很大， 所以把增益設計 為 兩個檔位，并且設計為可程控，各檔位 依放大器各級輸出不飽和為原則，增益盡可能的大。 并且可通過串口與弱信號放大器通信。 通過選擇 R R2即可實現(xiàn)放大器的 高低 增益檔位控制。 MAX260 由 2 個二階濾波器 (A 和 B 兩部分 ) 、 2 個可編程 ROM 及邏輯接口組成。 吉林大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 13 圖 開關電容濾波器級聯(lián)電阻衰減網(wǎng)絡 圖 阻容衰減網(wǎng)絡傳輸特性 測試結果 改變?yōu)V波 器 中心頻率， DDS經(jīng)過整形后的波形如下圖： （ a） 0f =1000Hz （ b） 0f =1750Hz 吉林大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 14 （ c） 0f =2326Hz （ d） 0f =3000Hz 圖 改變 濾波器 中心頻率 DDS 輸出頻率測試結果 改變?yōu)V波器中心頻率， DDS 輸出頻率隨著變化，也即證明了濾波器的中心頻率隨著濾波器輸入頻率的變化而變化，與設計相符。人對系統(tǒng)的干預和數(shù)據(jù)輸入的外部設備 最常用的是鍵盤，有向系統(tǒng)狀態(tài)實現(xiàn)干預使能鍵和向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的數(shù)字鍵等。對控制器每次進行讀寫操作之前，都必須進行讀寫檢測，確保 STA7 為 0 。 根據(jù)附錄 1中的增益， 查表得： G=1,G=6 時，前 放 低增益總增益分別為 3728 和 17389， f0 =1000 Hz， f0 =2326 Hz， f0 =3000 Hz 時放大器輸入端噪聲信號有效值 分別為 3747nV， 31876nV， 43365nV。 將測試得到的數(shù)值歸算的磁感應強度 B。 China Railway Publishing House， 2021 [4]潘玉林、張昌達，地面核磁共振找水理論和方法，中國地質(zhì)大學 出版社， 2021 [5]馮恩信，電磁場與波，西安交通大學出版社， 1999， P50P130 [6]張建、溫堅，天線理論，電子工業(yè)出版社， 2021， P P120 [7]曾慶勇，微弱信號監(jiān)測，浙江大學出版社， 1994 [8]褶圣麟，原子物理學，高等教育出版社， 1979 [9 [10 [11 05 [12 [13 [14 [15 [16 吉林大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 30 致 謝 本論文是在我的導師段清明老師的悉心指導下完成的。 野外 測試結果 野外 的電磁噪聲信號 較 小，因此放大器放大倍數(shù)選擇 低增益檔位 ，同時改變程控增益放大器的放大倍數(shù)，使得到的結果處在一個 合適的范圍，改變中心頻率測試了一系列的結果電壓值，下面給出了中心頻率分別為 1000Hz、 2326 Hz、 3000 Hz 時的測試結果。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器吉林大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 20 （ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用 的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母 “A” 的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A” 。 本文的數(shù)據(jù)采集控制器共需要 14 個按鍵，采用矩陣連接式無編碼類型結構鍵盤，即 4X4 鍵盤 ，共 16 個按鍵。 程控增益放大器 in16out1v2en3cs4f35f26f17f08g09g110g211g312rst13v+14gnd15U9LTC1564A5V10mHL14CP251uFCP22AGNDA5V10mHL18CP33Cap1uFCP32AGNDOUT4LOUT 圖 程控放大器電路 圖 為程控增益放大器設計電路 ，采用芯片 LTC1564，放大倍數(shù) G設置范圍為 116，可通過數(shù)據(jù)采集模塊上位機進行設置。該電路的主要特性有 : ①配有濾波器設計軟件 ,可改善濾波特性 ,帶有微處理器接口 。 高 通濾波器的設計 高通濾波器的電路圖如圖 所示。而放大器本身產(chǎn)生 的 噪聲，對本來信噪比就比較低的微弱信號造成進一步污染。它最主要的應用效果是抑制工 頻 50Hz 及其 2 次諧波干擾以及手機、電視臺、廣播電臺等通訊設備發(fā)出的電磁波干擾。 吉林大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 3 2 簡易噪聲測量裝置總體設計 總體電路框圖 系統(tǒng)整體上要完成的功能主 要有，電磁噪聲信號的接收、放大，信號的濾波，信號幅值的測量、顯示。 核磁共振找水儀需要檢測 nV 級的信號，極易受電磁環(huán)境干擾，急需一種能對試驗地點的環(huán)境電磁噪聲進行檢測的裝置，在開展核磁共振實驗前，首先對核磁共振實驗區(qū)開展噪聲檢測， 用于確定該點是否 可以進行核磁共振找水 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校 有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件 和 電 子 版 ， 允 許 論 文 被 查 閱 和 借 閱 。目前，唯一能直接探測地下水的地球物理方法就是地面核磁共振 找水方 法（ MRS）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 III 目 錄 1 緒 論 ..........................................................................................................1 本課題研究背景 .................................................................................1 本課題研究目的和意義 .....................................................................1 本課題研究內(nèi)容 .................................................................................2 2 簡易噪聲測量裝置總體設計 ......................................................................3 總體電路框圖 .....................................................................................3 接收天線 .............................................................................................3 弱信號放大 .........................................................................................4 數(shù)據(jù)采集模塊 .....................................................................................5 3 弱信號放大器模塊設計與實現(xiàn) ..................................................................6 前置放大器 .........................................................................................6 寬帶濾波器 .........................................................................................7 程控開關電容濾波器 .......................................................................10 程控增益放大器 ...............................................................................15 跟隨器和直流偏置、峰值檢波 .......................................................16 4 數(shù)據(jù)采集模塊設計與實現(xiàn) ........................................................................18 控制單元 ...........................................................................................18 鍵盤單元 ...........................................................................................19 液晶顯示單元 ...................................................................................19 通信單元 ...........................................................................................20 5 測量裝置軟件設計 ....................................................................................21 放大器模塊軟件設計 .......................................................................21 數(shù)據(jù)采集模塊軟件設計 ...................................................................22 IV 6 簡易噪聲測量裝置的整體實現(xiàn)與實驗結果 ............................................24 簡易噪聲測量裝置的整體設計實現(xiàn) ...............................................24 室內(nèi)測試結果 ...................................................................................24 野外測試結果 ...................................................................................26 結論 ..................................................................................................................28 參 考 文 獻 ....................................................................................................29 致 謝 ..............................................................................................................30 附錄 A 弱信號放大器增益表 .......................................................................31 吉林大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 1 1 緒 論 本課題研究背景 水是人類賴以生存的最寶貴的自然資源之一。在射頻頻段內(nèi)的電磁噪聲，稱為無線電噪聲；由機電或其他人為裝置產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象，稱為人為噪聲；來源于自然現(xiàn)象的電磁噪聲稱為非人為噪聲。 接 收 環(huán) 境電 磁 噪 聲線 圈前