信号的调理与记录课件

信號的調理與記錄

感測器信號需調理和轉換的原因§1電橋一、直流電橋1.結構：電源端ac

輸出端bd

四個橋臂（電阻應變片、熱敏電阻、電阻溫度計）2.原理：

1)平衡條件：R1R3=R2R42)等臂電橋：相鄰臂相等，或四個臂相等3)連接方式：電橋輸出電壓：

3.電橋的和差特性及應用：二、交流電橋§2調製與解調

概述一、幅值調製和解調1.幅值調製概念：已調製信號為調製信號（被測信號）和高頻載波信號的乘積2.調幅的頻域分析：被測信號x(t)和載波信號y(t)相乘，頻域特徵：x(t)的頻譜由座標原點平移至載波頻率±f0處，調幅相當於頻率的遷移。調幅的實現與特點3.調幅信號的解調1)同步解調：再一次頻率搬移：調幅波與載波信號相乘，然後進行低通濾波。要求乘法器具有良好的線性。

2)包絡檢波（整流檢波）：調製信號＋整流偏置＝正電壓信號，調幅信號的包絡線與調製信號同形狀，濾去高頻，去掉偏置電壓解調。加偏置電壓合理足夠。3)相敏檢波：利用調幅波與載波信號的相位極性關係來解調，可重顯調製信號的變形。動態電阻應變儀二、信號的調頻與解調1.調頻概念：

2.調頻方法：LC振盪電路、壓控振動器（VCO）1)LC振盪電路原理2)應用：電容、電感、渦流等感測器3.調頻信號的解頻：鑒頻方法：採用鑒頻器或鎖相環解調器鑒頻器利用LC電路的非振盪f工作§3濾波器一、濾波器概述1.濾波：讓測量信號的有效成分通過，將不需要成分抑制或衰減。2.濾波器分類：低通、高通、帶通、帶阻(陷波)濾波器3.濾波器幅頻特性二、濾波器的性能1.理想濾波器：幅頻特性為矩形相頻特性為線性

需要頻率段信號無失真傳送不需要頻率信號全部衰減2.實際濾波器的特性參數1)截止頻率：fc1fc22)帶寬：B=fc1－fc23)紋波幅度：δ4)中心頻率：5)品質因數：Q=f0/B6)倍頻程選擇性：7)濾波器因數（小）三、實際濾波電路(一)RC濾波器1.低通和高通濾波器：2.高低通帶通濾波器(fc低>fc高）RC濾波器在過渡帶內的衰減速率慢，通帶和阻帶之間沒有陡峭的界限，濾波性能差。（二）LC濾波器（三）有源濾波器（無源濾波器＋運算放大器）具有60～80dB/倍頻程的下降帶四、帶通濾波器（多路並聯）的應用應用：用於信號的頻譜分析和特定頻率成分的提取形式：恒帶寬比濾波器、恒帶寬濾波器1.恒帶寬比濾波器：2.恒帶寬濾波器：恒帶寬比濾波器特點：

1.倍頻程濾波器；

2.低頻段分辨力好，高頻段分辨力低。恒帶寬濾波器特點：

1.絕對帶寬為常數；

2.高低頻段都具有較好的分辨力。

§4信號放大電路簡介一、放大電路的要求1.足夠的放大倍數2.高輸入阻抗、低輸出阻抗3.高共模抑制能力4.（線性不失真）低溫漂、低雜訊、低失調電壓和電流二、基本放大電路的類型（4種）1.線性運算放大器：3種2.射極跟隨器（阻抗變換器）：提高輸入阻抗輸入阻抗低輸入阻抗高共模抑制低輸入阻抗較低共模抑制較低三、常見放大電路1.儀器放大器高輸入阻抗，高共模抑制比2.可編程增益放大器（多量程）電阻網路、模擬開關、解碼器、運算放大器§5測試信號的顯示與記錄一、信號的顯示裝置1.模擬示波器（CRT陰極射線管示波器）：模擬量顯示2.數字示波器：A/D轉換後數字信號顯示

(LED、LCD、LCM)3.數字存儲示波器：數字信號存儲、模擬信號顯示二、信號的記錄裝置1.傳統記錄裝置：光線示波器、XY記錄儀、磁帶記錄儀。2.