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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文中簡要介紹了電流型運放的特性,著重對電流型運放的應用電路進行測試,研究電流型運放的應用特性。實驗中,選擇典型電流型運放及電壓型運放構建負阻變換器、電壓跟隨器和同相比例放大器,通過對此3類應用電路的測試,分析、總結運放參數對特殊應用電路的影響,為電路設計者在具體電路的設計中恰當選擇適合的放大器提供參考。
上傳時間: 2013-10-18
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產品概要: 3GHz射頻信號源模塊GR6710是軟件程控的虛擬儀器模塊,可以通過測控軟件產生9kHz到3GHz的射頻信號源和AM/FM/CW調制輸出,具有CPCI、PXI、SPI、RS232、RS485和自定義IO接口。 產品描述: 3GHz射頻信號源模塊GR6710是軟件程控的虛擬儀器模塊,可以通過測控軟件產生9kHz到3GHz的射頻信號源和AM/FM/CW調制輸出,還可以通過IQ選件實現其它任意調制輸出。GR6710既可程控發生點頻信號和掃頻信號,也支持內部調制和外部調制。GR6710可安裝于3U/6U背板上工作,也可以獨立供電工作,使用靈活。該模塊可用于通信測試、校準信號源。 技術指標 頻率特性 頻率范圍:9kHz~3GHz,500KHz以下指標不保證 頻率分辨率:3Hz,1Hz(載頻<10MHz時) 頻率穩定度:晶振保證 電平特性 電平范圍:-110dBm~+10dBm 電平分辨率:0.5dB 電平準確度:≤±2.5dB@POWER<-90dBm,≤±1.5dB@POWER>-90dBm 輸出關斷功能 頻譜純度 諧波:9KHz~200MHz≥20dBc,200MHz~3GHz≥30dBc 非諧波:≤80dBc典型值(偏移10kHz,載頻<1GHz),≥68dBc(偏移10kHz,其它載頻), 鎖相環小數分頻雜散≥64dBc(偏移10kHz) SSB相噪: ≤-98dBc/Hz 偏移20kHz(500MHz) ≤-102dBc/Hz 偏移20kHz(1GHz) ≤-90dBc/Hz 偏移20kHz(>1GHz) 調制輸出:調幅AM、調頻FM、脈沖CW,其它調制輸出可以通過IQ選件實現 調制源:內、外 參考時鐘輸入和輸出:10MHz,14dBm 控制接口:CPCI、PXI、SPI、RS232、RS485、自定義GPIO 射頻和時鐘連接器:SMA-K 電源接口:背板供電、獨立供電 可選 電源及其功耗:+5V DC、±12V DC(紋波≤2%輸出電壓),≤38W 結構尺寸:3U高度4槽寬度(100mm×160mm×82mm,不含連接器部分) 工作環境:商業級溫度和工業級溫度 可選,振動、沖擊、可靠性、MTBF 測控軟件功能:射頻信號發生、調制信號輸出、跳頻/掃頻信號發生、支持WindowsXP系統 成功案例: 通信綜測儀器內部的信號源模塊 無線電監測設備內部的信號校準模塊 無線電通信測試儀器的調制信號發生
上傳時間: 2013-11-13
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設計由555、移位寄存器、D/A轉換器、PLD等器件構成的多路序列信號輸出和階梯波輸出的發生器電路,重點學習555、D/A轉換器及可編程邏輯器件的原理及應用方法。用Proteus軟件仿真;實驗測試技術指標及功能、繪制信號波形。
上傳時間: 2013-11-03
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為了幫助廣大電子愛好者了解、掌握AV功放的電路結構、工作原理和維修特點,本刊特約有關作者編寫了“AV功放原理與維修”的講座,擬就AV功放的前置處理電路、卡拉OK電路、杜比定向邏輯解碼器、DSP和SRS聲場處理電路、熒光屏顯示與驅動電路、頻譜均衡控制與顯示電路、電源電路、遙控與微電腦控制電路、功率放大電路的原理與AV功放維修方面的問題與大家交流。歡迎廣大讀者關注并參與探討。
上傳時間: 2013-11-01
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具有OBFL功能的電路板經配置后,可以把故障相關數據存儲在非易失性存儲器中,并可在日后加以檢索和顯示以用于故障分析。這些故障記錄有助于電路板故障的事后檢查。要實現OBFL系統功能,需要同時使用軟硬件。在硬件方面,需要:a)確定給出電路板件故障信息的板載OBFL資源(如溫度感應器、存儲器、中斷資源、電路板ID,等等);b)在電路板或者系統出現故障時用以保存故障信息的板載非易失性存儲。OBFL軟件的作用是在正常的電路板運行以及電路板故障期間配置電路板變量并將其作為OBFL記錄存儲在非易失性存儲中。OBFL軟件還應具備一定的智能,能夠分析多項出錯事件、記錄和歷史故障記錄,以逐步縮小范圍的方式確認故障原因。這種分析可以大大減輕故障排查工作,否則將有大量的OBFL記錄需要故障分析工程師手動核查。
上傳時間: 2013-11-03
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為了解決計算機系統電源保持時間問題,確保輸出電壓在一段時間穩定在一定范圍內。確保計算機在出現輸入故障是有足夠的時間備份數據或者切換到不間斷電源(UPS)下工作。為此提出了一種復合型單開關PFC預調器、并根據需求進行了設計,該設計可以減小儲能電容的容量,使輸出電流諧波滿足IEC1000-302的要求。
上傳時間: 2013-10-21
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在基礎電子學課程最初的某堂課上,我們會學習電阻器、電容器、電感器、電壓源和電流源的符號。雖然每種符號代表了實際電路中的某種功能元件,但只有部分符號擁有直接的實質對等物。
上傳時間: 2013-11-22
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介紹一種基于單片機AT89S52的通過紅外遙技術來控步進電機動作的設計。系統采用模塊化設計,分為由遙控發射器、一體化接收頭組成的紅外遙感部分和電機驅動、電機組成的步進電機部分以及由4個發光二極管組成的指示燈部分。通過紅外遙控器來控制步進電機的運動,并由發光二極管來指示步進電機的運行狀態。對該系統的工作原理、硬件電路和軟件方面進行了闡述。該設計整個系統結構簡單、性能穩定、工作可靠,具有操作方便、擴展性強等特點。
上傳時間: 2013-11-19
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兩節鋰電充電IC-ASC8512 ASC8512 為開關型兩節鋰聚合物電池充電管理芯片,非常適合于便攜式設備的充電管理應用。ASC8512 集內置功率MOSFET、高精度電壓和電流調節器、預充、充電狀態指示和充電截止等功能于一體,采用TSSOP-14、SSOP-14兩種封裝形式。ASC8512對電池充電分為三個階段:預充(Pre-charge)、恒流(CC/Constant Current)、恒壓(CV/Constant Voltage)過程,恒流充電電流通過外部電阻決定,最大充電電流為2A.ASC8512 集成電流限制、短路保護,確保充電芯片安全工作。ASC8512 集成NTC 熱敏電阻接口,可以采集、處理電池的溫度信息,保證充電電池的安全工作溫度。 兩節鋰電池充電IC ASC8512特點: 1.充2節鋰離子和鋰聚合物電池 2.開關頻率達400K 3.充電電流最大可做2A 4.輸入電壓9V到18V 5.電池狀態檢測 6.恒壓充電電壓值可通過外接電阻微調 7.千分之五的充電電壓控制精度 5.防反向保護電路可防止電池電流倒灌 6.NTC 熱敏接口監測電池溫度 7.LED充電狀態指示 8.工作環境溫度范圍:-20℃~70℃ 9.TSSOP-14 應用領域:應用 ●手持設備,包括醫療手持設備 ●Portable-DVD,PDA,移動蜂窩電話及智能手機 ●上網本、平板電腦、MID ●自充電電池組
上傳時間: 2013-11-06
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