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微弱信號檢測第三章-文庫吧資料

2024-08-29 01:59本頁面
  

【正文】 流電壓 : 信號幅度乘以積分器的直流放大倍數(shù),且與兩方波的相位差成 線性 關(guān)系 ?當(dāng)輸入信號幅值恒定時(shí),相關(guān)器成為相敏檢波器,即輸出幅度和相位成線性關(guān)系 相關(guān)器的等效噪聲帶寬 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 43 基波: 奇次諧波附近: 相關(guān)器的等效噪聲帶寬 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 44 相關(guān)器的積分常數(shù)選擇 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 45 輸出信噪比 對快速信號的響應(yīng) 積分時(shí)間常數(shù) 積分時(shí)間下限 輸出電路過載電平的限制 諧波衰減對時(shí)間常數(shù)的限制 要求二次諧波小于 1/100 相關(guān)器的積分常數(shù)選擇 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 46 積分時(shí)間上限 需求:不失真 ——在全頻譜內(nèi),各頻率分量按原來的比例恢復(fù) 最高頻率失真50%( 6dB) 最高頻率失真3dB 載波頻率需遠(yuǎn)大于緩慢變化信號的最高頻率 相關(guān)器電路舉例 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 47 相關(guān)器 同步積分器 旋轉(zhuǎn)電容濾波器 第三章 周期性微弱信號檢測方法 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 48 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 49 同步積分器 又稱相干濾波器 原理圖 等效電路 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 50 兩者同步受開關(guān)控制 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 51 兩個(gè)積分器 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 52 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 53 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 54 對比相關(guān)器輸出: 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 55 同步積分器 ?輸出方波幅度,正比于: 1)輸入信號幅度 2)相位差余弦 3)放大倍數(shù) ?可測量輸入信號幅度和相位(需要定標(biāo)移相器) 同步積分器 同步積分器 能抑制偶次諧波 正半周對電容器充電的電荷等于在負(fù)半周釋放的電荷,相互抵消 同步積分器 ?輸出幅 度正比于該諧波輸入振幅的 1/(2n+1)、相位差的余弦、同步積分器的放大倍數(shù) 同步積分器 同步積分器 各奇次諧波附近是帶通濾波器,帶寬由 RC決定。 輸出最大 輸出負(fù)最大 輸出為 0 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 16 和頻項(xiàng),用低通濾波器濾除 相乘: 差頻項(xiàng) 兩信號同頻: 直流輸出 正比于相位差的余弦值 ——相敏 兩正弦波輸入: 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 17 信號頻率 噪聲頻率 與參考信號的相差 信號中有噪聲: 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 18 通過相敏檢波器后輸出: 只有體現(xiàn)相差的直流輸出 直流 加低通濾波器 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 19 方波做參考信號: 參考信號: 1V方波 方波的基波頻率 ——傅氏級數(shù)展開: 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 20 包含參考信號所有奇次諧波所產(chǎn)生的相敏直流輸出: PSD諧波響應(yīng) 輸出: 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 21 正半周 負(fù)半周 鎖定放大器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 22 鎖定放大器 被測信號與參考信號嚴(yán)格同步 放大倍數(shù)很高 交流輸入,直流輸出 信號通道 相關(guān)器 參考通道 噪聲帶寬極窄 信噪改善比很高 鎖定放大器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 23 相關(guān)器 大幅度壓縮等效噪聲帶寬 需要的 特性 動態(tài)范圍大 漂移小 時(shí)間常數(shù)可調(diào) 線性好 增益穩(wěn)定 頻率范圍寬 方波 直流:斬波為交流方波 正弦 互相關(guān) 運(yùn)算電路
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