微弱信號檢測裝置 四川理工學院 劉鵬飛、梁天德、曾學明 摘要： 本設計以TI的Launch Pad為核心板，采用鎖相放大技術設計并制作了一套微弱信號檢測裝置，用以檢測在強噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號的幅度值，并在液晶屏上數字顯示出所測信號相應的幅度值。實驗結果顯示其抗干擾能力強，測量精度高。 關鍵詞：強噪聲；微弱信號；鎖相放大；Launch Pad Abstract: This design is based on the Launch Pad of TI core board, using a lock-in amplifier technique designed and produced a weak signal detection device, to measure the known frequency sine wave signal amplitude values of the weak in the high noise background, and shows the measured signal amplitude of the corresponding value in the liquid crystal screen. Test results showed that it has high accuracy and strong anti-jamming capability. Keywords: weak signal detection; lock-in-amplifier; Launch Pad 1、引言 隨著現代科學技術的發展，在科研與生產過程中人們越來越需要從復雜高強度的噪聲中檢測出有用的微弱信號，因此對微弱信號的檢測成為當前科研的熱點。微弱信號并不意味著信號幅度小，而是指被噪聲淹沒的信號，“微弱”也僅是相對于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號的幅度，才能提取出有用信號。微弱信號檢測技術的應用相當廣泛，在生物醫學、光學、電學、材料科學等相關領域顯得愈發重要。 2、方案論證 針對微弱信號的檢測的方法有很多，比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對這幾種方法做一簡要說明。 方案一：濾波法。 在大部分的檢測儀器中都要用到濾波方法對模擬信號進行一定的處理，例如隔離直流分量，改善信號波形，防止離散化時的波形混疊，克服噪聲的不利影響，提高信噪比等。常用的噪聲濾波器有：帶通、帶阻、高通、低通等。但是濾波方法檢測信號不能用于信號頻譜與噪聲頻譜重疊的情況，有其局限性。雖然可以對濾波器的通頻帶進行調節，但其噪聲抑制能力有限，同時其準確性與穩定性將大打折扣。
上傳時間： 2013-11-04
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Butterworth函數的高階低通濾波器的有源設計
標簽： Butterworth 函數 低通濾波器 有源
上傳時間： 2013-11-20
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電位計訊號轉換器 AT-PM1-P1-DN-ADL 1．產品說明 AT系列轉換器/分配器主要設計使用于一般訊號迴路中之轉換與隔離；如 4~20mA、0~10V、熱電偶(Type K, J, E, T)、熱電阻(Rtd-Pt100Ω)、荷重元、電位計(三線式)、電阻(二線式)及交流電壓/電流等訊號，機種齊全。 此款薄型設計的轉換器/分配器，除了能提供兩組訊號輸出（輸出間隔離）或24V激發電源供傳送器使用外，切換式電源亦提供了安裝的便利性。上方并設計了電源、輸入及輸出指示燈及可插拔式接線端子方便現場施工及工作狀態檢視。 2.產品特點 可選擇帶指撥開關切換，六種常規輸出信號0-5V/0~10V/1~5V/2~10V/4~20mA/ 0~20mA 可自行切換。 雙回路輸出完全隔離，可選擇不同信號。 設計了電源、輸入及輸出LED指示燈，方便現場工作狀態檢視。 規格選擇表中可指定選購0.1%精度 17.55mm薄型35mm導軌安裝。 依據CE國際標準規范設計。 3.技術規格 用途：信號轉換及隔離 過載輸入能力：電流：10×額定10秒 第二組輸出：可選擇 輸入范圍：P1：0 Ω ~ 50.0 Ω / ~ 2.0 KΩ P2：0 Ω ~ 2.0 KΩ / ~ 100.0 KΩ 精確度: ≦±0.2% of F.S. ≦±0.1% of F.S. 偵測電壓：1.6V 輸入耗損: 交流電流:≤ 0.1VA; 交流電壓:≤ 0.15VA 反應時間: ≤ 250msec (10%~90% of FS) 輸出波紋: ≤ ±0.1% of F.S. 滿量程校正范圍:≤ ±10% of F.S.，2組輸出可個別調整 零點校正范圍:≤ ±10% of F.S.，2組輸出可個別調整 隔離:AC 2.0 KV 輸出1與輸出2之間 隔離抗阻：DC 500V 100MΩ 工作電源: AC 85~265V/DC 100~300V, 50/60Hz 或 AC/DC 20~56V (選購規格) 消耗功率: DC 4W, AC 6.0VA 工作溫度: 0~60 ºC 工作濕度: 20~95% RH, 無結露 溫度系數: ≤ 100PPM/ ºC (0~50 ºC) 儲存溫度: -10~70 ºC 保護等級: IP 42 振動測試: 1~800 Hz, 3.175 g2/Hz 外觀尺寸: 94.0mm x 94.0mm x 17.5mm 外殼材質: ABS防火材料，UL94V0 安裝軌道: 35mm DIN導軌 (EN50022) 重量: 250g 安全規范(LVD): IEC 61010 (Installation category 3) EMC: EN 55011:2002; EN 61326:2003 EMI: EN 55011:2002; EN 61326:2003 常用規格：AT-PM1-P1-DN-ADL 電位計訊號轉換器，一組輸出，輸入范圍：0 Ω ~ 50.0 Ω / ~ 2.0 KΩ，輸出一組輸出4-20mA，工作電源AC/DC20-56V
上傳時間： 2013-11-05
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針對傳統第二代電流傳輸器（CCII）電壓跟隨不理想的問題，提出了新型第二代電流傳輸器（CCCII）并通過采用新型第二代電流傳輸器（CCCII）構成二階電流模式帶通濾波器，此濾波器只需使用2個電流傳輸器和2個電容即可完成設計。設計結構簡單，其中心頻率可由電流傳輸器的偏置電流控制。利用HSpice軟件仿真分析并驗證了理論設計的準確性和可行性。
上傳時間： 2013-11-15
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為了解決聲表面波濾波器插損太大，造成有用信號衰減嚴重，彌補插損又會引起底部噪聲抬高的問題。該文設計了一種用LC集總元件實現的窄帶帶通濾波器，其特點是插入損耗小，成本低，帶外衰減大，較好解決了因聲表面波濾波器插損大而引起的一系列問題，不會引起通道底部噪聲的抬高。仿真結果證明了該設計方案的可行性。
上傳時間： 2013-11-18
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為了克服傳統功率MOS 導通電阻與擊穿電壓之間的矛盾,提出了一種新的理想器件結構,稱為超級結器件或Cool2MOS ,CoolMOS 由一系列的P 型和N 型半導體薄層交替排列組成。在截止態時,由于p 型和n 型層中的耗盡區電場產生相互補償效應,使p 型和n 型層的摻雜濃度可以做的很高而不會引起器件擊穿電壓的下降。導通時,這種高濃度的摻雜使器件的導通電阻明顯降低。由于CoolMOS 的這種獨特器件結構,使它的電性能優于傳統功率MOS。本文對CoolMOS 導通電阻與擊穿電壓關系的理論計算表明,對CoolMOS 橫向器件: Ron ·A = C ·V 2B ,對縱向器件: Ron ·A = C ·V B ,與縱向DMOS 導通電阻與擊穿電壓之間Ron ·A = C ·V 2. 5B 的關系相比,CoolMOS 的導通電阻降低了約兩個數量級。
上傳時間： 2013-10-21
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低通濾波器設計
上傳時間： 2013-11-20
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用MATLAB編寫低通濾波器
上傳時間： 2013-11-24
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平行耦合微帶線帶通濾波器在微波電路系統中廣泛應用。為了提高帶通濾波器性能，縮短設計周期，采用奇偶模原理分析與ADS（Advanced Design System）仿真相結合的方法，設計出一個中心頻率為2.5 GHz，相對帶寬為10%的平行耦合微帶線帶通濾波器。進一步優化參數，得到電路版圖。最終結果證明，這種方法具有設計周期短、可靠性高的特點，且各項參數滿足設計要求。
上傳時間： 2013-10-12
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設計一種壓控電壓源型二階有源低通濾波電路,并利用Multisim10仿真軟件對電路的頻率特性、特征參量等進行了仿真分析,仿真結果與理論設計一致,為有源濾波器的電路設計提供了EDA手段和依據。
上傳時間： 2013-11-12
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