微弱信號(hào)檢測(cè)裝置 四川理工學(xué)院 劉鵬飛、梁天德、曾學(xué)明 摘要： 本設(shè)計(jì)以TI的Launch Pad為核心板，采用鎖相放大技術(shù)設(shè)計(jì)并制作了一套微弱信號(hào)檢測(cè)裝置，用以檢測(cè)在強(qiáng)噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號(hào)的幅度值，并在液晶屏上數(shù)字顯示出所測(cè)信號(hào)相應(yīng)的幅度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精度高。 關(guān)鍵詞：強(qiáng)噪聲；微弱信號(hào)；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(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在科研與生產(chǎn)過程中人們?cè)絹碓叫枰獜膹?fù)雜高強(qiáng)度的噪聲中檢測(cè)出有用的微弱信號(hào)，因此對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)成為當(dāng)前科研的熱點(diǎn)。微弱信號(hào)并不意味著信號(hào)幅度小，而是指被噪聲淹沒的信號(hào)，“微弱”也僅是相對(duì)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(hào)的幅度，才能提取出有用信號(hào)。微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域顯得愈發(fā)重要。 2、方案論證 針對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)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(duì)這幾種方法做一簡(jiǎn)要說明。 方案一：濾波法。 在大部分的檢測(cè)儀器中都要用到濾波方法對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行一定的處理，例如隔離直流分量，改善信號(hào)波形，防止離散化時(shí)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(cè)信號(hào)不能用于信號(hào)頻譜與噪聲頻譜重疊的情況，有其局限性。雖然可以對(duì)濾波器的通頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié)，但其噪聲抑制能力有限，同時(shí)其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性將大打折扣。
標(biāo)簽： 2012 TI 電子設(shè)計(jì)大賽 微弱信號(hào)
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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為了討論溫度對(duì)模擬電子電路的影響，采用Multisim10仿真軟件中的溫度掃描分析進(jìn)行仿真，分析了溫度對(duì)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)以及輸出波形的影響，同時(shí)驗(yàn)證了負(fù)反饋對(duì)提高放大電路穩(wěn)定性的作用和差分放大電路能夠抑制零點(diǎn)漂移的性能特點(diǎn)。研究表明，在課堂上利用Multisim10對(duì)模擬電子電路進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，再結(jié)合理論講解，可以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
標(biāo)簽： Multisim 溫度掃描分析 模擬電子技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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介紹了一種新型線性自動(dòng)跟蹤工頻陷波器的電路結(jié)構(gòu)。該陷波器應(yīng)用于電子束曝光機(jī)束流測(cè)量電路中，用來抑制工頻干擾對(duì)測(cè)量精度的影響。基于對(duì)自動(dòng)跟蹤陷波器的基本工作原理分析，陷波器采用了頻率/電壓轉(zhuǎn)換器與壓控帶阻濾波器相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，成功地解決了工頻頻偏對(duì)常規(guī)工頻陷波器濾波性能的嚴(yán)重影響問題。提出了提高抑制工頻干擾能力的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和電路調(diào)試方法。通過性能指標(biāo)的測(cè)試和長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用，證明陷波器滿足了電子束測(cè)量中對(duì)工頻干擾進(jìn)行強(qiáng)抑制的要求，提高了電子束曝光機(jī)的制版質(zhì)量。
標(biāo)簽： 自動(dòng)跟蹤 工頻陷波器
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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心電（Electrocardiograph）作為人體重要的生理及病理指標(biāo)之一，具有重要的醫(yī)學(xué)研究?jī)r(jià)值。針對(duì)其信號(hào)微弱、頻率低、阻抗高、隨機(jī)性強(qiáng)及易受干擾的特點(diǎn)，首先提出了信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)的要求；然后針對(duì)性地選擇元器件并設(shè)計(jì)硬件電路，其中包括：一級(jí)放大電路、調(diào)零電路、50 Hz限波電路、帶通濾波電路及二級(jí)放大電路；最后對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。結(jié)果表明該調(diào)理電路具有輸出波形穩(wěn)定、噪聲小和共模抑制比高的特點(diǎn)，提高了心電信號(hào)采集的精度。
標(biāo)簽： 心電信號(hào) 調(diào)理電路
上傳時(shí)間： 2014-01-19
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設(shè)計(jì)了一種用于高速ADC中的高速高增益的全差分CMOS運(yùn)算放大器。主運(yùn)放采用帶開關(guān)電容共模反饋的折疊式共源共柵結(jié)構(gòu)，利用增益提高和三支路電流基準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)可用于12~14 bit精度，100 MS/s采樣頻率的高速流水線（Pipelined）ADC的運(yùn)放。設(shè)計(jì)基于SMIC 0.25 μm CMOS工藝，在Cadence環(huán)境下對(duì)電路進(jìn)行Spectre仿真。仿真結(jié)果表明，在2.5 V單電源電壓下驅(qū)動(dòng)2 pF負(fù)載時(shí)，運(yùn)放的直流增益可達(dá)到124 dB，單位增益帶寬720 MHz，轉(zhuǎn)換速率高達(dá)885 V/μs，達(dá)到0.1%的穩(wěn)定精度的建立時(shí)間只需4 ns，共模抑制比153 dB。
標(biāo)簽： CMOS 增益提高 運(yùn)算 放大器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2014-12-23
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特征： 分辨率： 24 位（無失碼） 有效位數(shù)： 21位（ PGA = 128 特征： 分辨率：24位（無失碼） 有效位數(shù)：21位 輸出碼率：10Hz/80Hz（可選） 通道固定增益：128倍 對(duì)50Hz、60Hz噪聲抑制：-100dB 工作電壓：2.5v – 6v 可選擇的內(nèi)外置晶振 簡(jiǎn)單的SPI接口 應(yīng)用場(chǎng)合： 電子秤、數(shù)字壓力傳感器； 血壓計(jì)等醫(yī)療儀器； 微弱信號(hào)測(cè)量及工業(yè)控制 其他相關(guān)資料需求：18938649401@189.cn 18938649401
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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文中在闡釋電磁干擾及電磁兼容性的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)踐,分析了處于強(qiáng)電磁環(huán)境中的節(jié)目傳輸調(diào)度系統(tǒng)干擾信號(hào)的耦合路徑,就抑制系統(tǒng)內(nèi)外的電磁干擾、改善和提高系統(tǒng)的電磁兼容性指標(biāo)的措施進(jìn)行了論證。
標(biāo)簽： 傳輸 調(diào)度系統(tǒng) 電磁兼容性
上傳時(shí)間： 2014-01-13
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設(shè)計(jì)了水聲信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)中的功率放大電路，可將前級(jí)電路產(chǎn)生的方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行濾波、功率放大，使其滿足換能器對(duì)輸入信號(hào)的要求。該電路以單片機(jī)AT89C52，集成6階巴特沃思低通濾波芯片MF6以及大功率運(yùn)算放大器LM12為核心，通過標(biāo)準(zhǔn)RS232接口與PC進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)信號(hào)增益的程控調(diào)節(jié)，對(duì)干擾信號(hào)具有良好的抑制作用。經(jīng)調(diào)試該電路工作穩(wěn)定正常，輸出波形無失真，在輸出功率以及放大增益、波紋系數(shù)等方面均滿足設(shè)計(jì)要求。 This paper presented a design and implementation of underwater acoustic power amplifer. This circuit converted the rectangle signal generated by frontend circuit into the sine signal， then filtered and power amplification， it meets the requirements of the transducer.Included AT89C52， 6th order Butterworth filter MF6， hipower amplififier LM12.Communication with PC through the RS232 port. The signal gain is adjustable and could be remote controlled. It has a good inhibitory effect on the interference signal. After debugged， this circuit works stable， the output waveform has no distortion， it meets the design requirement in outprt power， amplifier gain and ripple factor.
上傳時(shí)間： 2013-11-20
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零漂移放大器可動(dòng)態(tài)校正其失調(diào)電壓并重整其噪聲密度。自穩(wěn)零型和斬波型是兩種常用類型，可實(shí)現(xiàn) nV 級(jí)失調(diào)電壓和極低的失調(diào)電壓時(shí)間/溫度漂移。放大器的 1/f 噪聲也視為直流誤差，也可一并消除。零漂移放大器為設(shè)計(jì)師提供了很多好處：首先，溫漂和 1/f 噪聲在系統(tǒng)中始終起著干擾作用，很難以其它方式消除，其次，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的放大器，零漂移放大器具有較高的開環(huán)增益、電源抑制比和共模抑制比，另外，在相同的配置下，其總輸出誤差低于采用標(biāo)準(zhǔn)精密放大器的輸出誤差
標(biāo)簽： 工程師 零漂移 運(yùn)算放大器
上傳時(shí)間： 2013-11-23
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通過安裝和調(diào)試ＥＣＧ放大器，了解醫(yī)學(xué)信號(hào)放大器的特點(diǎn)，并掌握放大器的有關(guān)指標(biāo)。 安裝和調(diào)試后的ＥＣＧ放大器，應(yīng)達(dá)到以下指標(biāo)： １?具有較高輸入阻抗＞１ＭΩ ２?放大器差動(dòng)增益約為１０００ ３?具有較高共模抑制比（CMRR>80db） ４?等效輸入噪聲＜１０μＶ ５?頻帶范圍０.０５Ｈｚ～１００Ｈｚ
上傳時(shí)間： 2013-10-18
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