第八章信號(hào)的測(cè)量與處理中國(guó)石油大學(xué)（華東）控制科學(xué)與工程學(xué)院8.3信號(hào)的處理與變換

在自動(dòng)控制和非電量測(cè)量等系統(tǒng)中，常用各種傳感器將非電量(如溫度、壓力、應(yīng)變、流量等）的變化變換為電壓信號(hào)。但這種非電量的變化是緩慢的，電信號(hào)的變化量常常很?。ㄒ话阒挥袔缀练綆资练?，所以要將電信號(hào)加以放大，有時(shí)還要將電壓變換為電流信號(hào)。1.測(cè)量放大器對(duì)放大電路要求：具有很高的共模抑制比及很高的輸入電阻和電壓放大倍數(shù)。若R2=R3，R4=R5，R6=R7，則電壓放大倍數(shù)為2.

程控測(cè)量放大器PGA

1)程控測(cè)量放大器的作用傳感器1u1傳感器2u2傳感器nun程控測(cè)量放大器模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)于不同的輸入信號(hào)可以提供不同的放大倍數(shù)。2)程控測(cè)量放大器電路3)集成程控測(cè)量放大器電路LH0084正常工作：R2=R3R4=R5R6=R7S1—S1’S2—S2’S3—S3’S4—S4’3.電壓-電流變換電路變送器一般要將處理過(guò)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，稱為U／I變換。U／I變換可以用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)，也可以用專用集成電路實(shí)現(xiàn)。U／I變換電路

IO=UI/RO輸出0~10mA電流

U／I變換專用集成電路XTR101

本節(jié)小結(jié)

1、根據(jù)已學(xué)知識(shí)及器件說(shuō)明書，可以自己搭建信號(hào)

測(cè)量與變換電路。

2、一般地，傳感器均配備相應(yīng)的信號(hào)測(cè)量與變換電

路，稱為變送器。

3、對(duì)于特殊要求的自制傳感器，可以購(gòu)買合適的電

路模塊，稱為調(diào)理模塊。濾波電路的種類:

按信號(hào)性質(zhì):模擬濾波器、數(shù)字濾波器按所用元件:無(wú)源濾波器、有源濾波器按電路功能:低通濾波器、高通濾波器帶通濾波器、帶阻濾波器按階數(shù):一階,二階…高階濾波器1.

概述傳遞函數(shù)：幅頻特性相頻特性傳遞函數(shù)、幅頻特性濾波器分類(按頻率特性進(jìn)行分類)：

低通

高通

帶通

帶阻2.一階無(wú)源RC低通濾波器傳遞函數(shù)幅頻特性010.707

0截止頻率幅頻特性、幅頻特性曲線通頻帶寬度(帶寬)帶寬:設(shè)R=10k

,C為下列各值時(shí)的帶寬:C

fo1

F16Hz0.047

F340Hz0.01

F1600Hz010.707

0截止頻率3.一階有源低通濾波器傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)中出現(xiàn)的為一次項(xiàng),故稱為一階濾波器。RR1RFC+-+幅頻特性及幅頻特性曲線01+RF/R10.707(1+RF/R1)

0幅頻特性：傳遞函數(shù)：1、時(shí)：有放大作用3、運(yùn)放輸出，帶負(fù)載能力強(qiáng)。2、時(shí)：幅頻特性與一階無(wú)源低通濾波器類似電路特點(diǎn):本節(jié)小結(jié)

1、為了減小干擾信號(hào)的影響，一般需要濾