动态电阻应变仪及调制解调原理

关于动态电阻应变仪及调制解调原理3/18/20231第一页，共十四页，编辑于2023年，星期日实验目的：

1掌握动态电阻应变仪的工作原理，观察动态电阻应变仪的各级输出波形。2掌握调制与解调原理。3观察调幅过程的时域及频域波形。4了解调幅过程中避免信号失真的必要条件3/18/20232第二页，共十四页，编辑于2023年，星期日实验内容：1动态电阻应变仪的工作原理及各级输出波形。

2观察调幅过程的时域及频域波形。

3了解调幅过程中避免信号失真的必要条件。

3/18/20233第三页，共十四页，编辑于2023年，星期日二、操作步骤

1动态电阻应变仪的工作原理及各级输出波形。（1）打开计算机。（2）双击桌面上的“虚拟实验系统”。（3）进入“机械工程测量技术基础实验”，点击“开始”。（4）进入实验，点击实验六“应变参量测试”。（5）出现应变参量测试对话框，点击（二）动态应变仪的工作原理。（6）出现“动态应变仪的工作原理”对话框。（7）点击图中被测应变量、载波、调幅波、放大后波形、解调后波形、还原后波形。（8）观察各级输出波形。3/18/20234第四页，共十四页，编辑于2023年，星期日2观察调幅过程的时域及频域波形。

2观察调幅过程的时域及频域波形。（1）打开计算机。（2）双击桌面上的“虚拟实验系统”。（3）进入“机械工程测量技术基础实验”，点击‘开始’。（4）进入实验，点击实验三“调幅与解调原理”。（5）出现调幅与解调原理”对话框。（6）点击“同步解调”方式。（7）输入f=100Hz，f0=300Hz。（8）观察调幅过程的时域、频域波形。3/18/20235第五页，共十四页，编辑于2023年，星期日3了解调幅过程中避免信号失真的必要条件。（1）开计算机。（2）双击桌面上的“虚拟实验系统”。（3）进入“机械工程测量技术基础实验”，点击“开始”。（4）进入实验，点击实验三“调幅与解调原理”。（5）出现“调幅与解调原理”对话框。（6）点击“同步解调”方式。在fm值不变化时，输入不同的fo值，观察信号波形的变化。（7）观察信号波形的变化3/18/20236第六页，共十四页，编辑于2023年，星期日三、实验数据处理1.画出动态应变仪的工作原理图及各级输出波形。2.利用信号的时、频域波形说明：（1）调制解调原理。（2）调幅过程出现信号失真的原因。(3）如何避免失真。3/18/20237第七页，共十四页，编辑于2023年，星期日1动态电阻应变仪的工作原理

试件

电桥

放大

低通滤波

相敏检波

显示记录振荡器3/18/20238第八页，共十四页，编辑于2023年，星期日1）动态电阻应变仪的组成部分：电桥、放大器、相敏检波器、滤波器、振荡器、电源。2）动态电阻应变仪各部分的作用如下：电桥：将应变片电阻的变化转换为电流或电压信号。振荡器：供给正弦波交流电压作为电桥的工作电压，并通过信号电压对它进行调幅，输出调幅电压信号送入放大器，同时它也为相敏检波器提供参考电压。放大器：由于电桥输出的信号非常微弱，必须经过放大器将电桥送来的调幅电压进行不失真放大。相敏检波器：它既具有检波器的作用，又能完成辨别被测信号相位（如应变信号的拉伸或压缩性质）的任务，实现解调。低通滤波器：由于通过相敏检波后，波形中还包含着载波及其高次谐波，因此需要通过低通滤波器滤掉被测应变信号以外的高频成分，得到信号的原形。

2调制解调原理

所谓调制就是使一个信号（载波）的某些参数在另一信号（调制信号）的控制下而发生变化的过程，输出信号为已调制波。从已调制波中恢复出调制信号的过程称为解调。

2调制解调原理

所谓调制就是使一个信号（载波）的某些参数在另一信号（调制信号）的控制下而发生变化的过程，输出信号为已调制波。从已调制波中恢复出调制信号的过程称为解调。

3/18/20239第九页，共十四页，编辑于2023年，星期日2调制解调原理

所谓调制就是使一个信号（载波）的某些参数在另一信号（调制信号）的控制下而发生变化的过程，输出信号为已调制波。从已调制波中恢复出调制信号的过程称为解调。

3/18/202310第十页，共十四页，编辑于2023年，星期日介绍调制信号

振荡器

调制器

放大器

低通滤波器

输出解调器3/18/202311第十一页，共十四页，编辑于2023年，星期日所谓调制就是使一个信号（载波）的某些参数在另一信号（调制信号）的控制下而发生变化的过程，输出信号为已调制波。从已调制波中恢复出调制信号的过程称为解调。调制信号：

即被测量。调制器：实质上是一个乘法器，将一个高频检波信号（载波）与测试信号（调制信号）相乘，使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化，实现调幅输出调幅波。调幅的目的是使缓变信号便于放大和输出。放大器：对调幅波进一步放大。解调器：利用载波信号与调幅波的相位比得出原信号的幅值和极性。此过程为解调。低通滤波器：滤去高频成分，恢复原信号。振荡器：提供高频振荡信号作为载波。3/18/202312第十二页，共十四页，编辑于2023年，星期日结论一个函数与单位脉冲函数卷积的结果，就是将其图形由坐标原点平移至该脉冲函数处。所以，高频余弦信号作载波。把信号x（t）和载波信号相乘，其结果就相当于把