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1、第五章信號調(diào)理、處理和記錄、1橋2調(diào)制和解調(diào)3濾波器4信號的指示和記錄裝置、返回、1、DC橋、2、交流橋、1橋、目錄、1、幅度調(diào)制和解調(diào)、2、頻率調(diào)制和解調(diào)、2調(diào)制和解調(diào)、2分類:激勵電壓的特性,DC橋交流橋根據(jù)輸出方法,必須平衡橋電路平衡橋電路,目錄,1,DC橋1,電磁格式2,平衡條件為直流電源平衡橋,輸出為0,輸出電壓,上頁,目錄,3,輸出特性(1)半橋也就是說,在輸出電壓的情況下,可以看到上述頁面、目錄、橋的輸出與激勵電壓成正比,在條件下與成正比。靈敏度、上頁、目錄、(2)半橋雙臂連接法輸出靈敏度比半橋懸臂敏感兩倍,橋梁輸出完全線性關(guān)系。上述頁面、目錄、(3)整個橋輸出靈敏度上方的橋在不

2、平衡狀態(tài)下工作,其缺點是,如果電源電壓不穩(wěn)定或環(huán)境溫度發(fā)生變化,則橋輸出變化可能導(dǎo)致測量誤差。因此,有時使用平衡橋。如果上述頁面、目錄、平衡橋設(shè)置測量為0,則橋處于平衡狀態(tài),此時儀表G和可曹征電位器H表示0。測量某橋臂時,橋失去平衡,調(diào)整電位器H,更改電阻R5電擊位置,重新平衡橋,計量器G指針返回0。電位器H的刻度與橋臂電阻值的變化成正比,因此H的顯示值可以直接表示測量值。上頁、目錄、2、交流電橋使用交流激勵電壓。橋的四條胳膊可以是電感、電容或電阻。全校平衡條件用指數(shù)表達式表示每個阻抗,上面、目錄、阻抗角度,以每個腿臂電流和電壓之間的相位差表示。純電阻電流和電壓相等相位,=0;電感阻抗,0;電

3、容阻抗,0。上面的頁面、目錄、橋平衡必須滿足兩個條件:每個阻抗的強度。阻抗角度。電容傳感器傳感器電阻傳感器、上頁、目錄、第2節(jié)調(diào)制和曹征調(diào)制:在另一信號的控制下更改一個信號的特定參數(shù)的過程。前一個信號稱為載波,下一個信號(控制信號)稱為調(diào)制信號。最終輸出是調(diào)制波。曹征:從最終調(diào)制的波中恢復(fù)調(diào)制信號的過程。根據(jù)載波調(diào)制參數(shù),調(diào)制可以分為幅度調(diào)制(AM)頻率調(diào)制(FM)、以上頁面、目錄、1、幅度調(diào)制和曹征幅度調(diào)節(jié)。將高頻簡單信號(載波)乘以測試信號(調(diào)制信號)。1、振幅調(diào)制原理已知為傅里葉變換的特性。也就是說,如果在時域乘以兩個信號,那么在頻域中對應(yīng)于這兩個信號的卷積,即余弦函數(shù)的頻域圖,就是一對

4、脈沖譜線和單位脈沖函數(shù)卷積的結(jié)果。也就是說,將該圖形從坐標(biāo)原點轉(zhuǎn)換為脈沖函數(shù)。以上、目錄、高頻余弦信號作為載波,乘以信號x(t)和載波信號,等于將原始信號的頻譜圖從原點轉(zhuǎn)換為載波頻率。振幅減半。即,從上述頁面、目錄、調(diào)制器、上述頁面、目錄、x(t)、y(t)、幅度調(diào)制原理來看,載波頻率必須高于原始信號的最大頻率,調(diào)整后的波才能保持原始信號的頻譜圖形要減少放大電路引起的失真,信號的帶寬比中心頻率(載波頻率)小就好。實際的載波頻率往往比調(diào)制信號好至少幾倍,甚至幾十倍。上頁、目錄、乘法器、低通、2、解調(diào)(1)同時解調(diào)幅度調(diào)制波與原始載波信號相乘,頻域圖再次“偏移”。使用低通濾波器過濾中心頻率高的高頻

5、成分,可以再現(xiàn)原始信號的頻譜(將大小減小一半)。這稱為同步調(diào)整?!巴健笔侵覆苷鲿r相乘的信號與調(diào)制時的載波信號具有相同的頻率和相位。以上頁面、目錄、載波y(t)、幅度調(diào)制、x(t)、(2)偏移調(diào)制信號,并且疊加DC分量A,使得偏移后信號具有正電壓,則幅度調(diào)制波的包絡(luò)具有原始調(diào)制信號的外觀。簡單地整流這個窄波,過濾,就能恢復(fù)原來的調(diào)制信號。如果原始調(diào)制信號有直流分量,則必須正確地減去整流后添加的偏置電壓。由于添加的偏置電壓,除非信號電壓都在零線的一側(cè),否則振幅調(diào)制波的簡單整流不能恢復(fù)原始調(diào)制信號。相位檢測技術(shù)可以解決這個問題。上一頁,目錄,3,相位檢測,工作方式:調(diào)幅波和載波y(t)信號電壓為正

6、會提高頻率,負(fù)值會降低頻率。上頁、目錄、兩種常用的FM方法和曹征系統(tǒng):(1)直接FM測量電路將測量的變化轉(zhuǎn)換為直接振動頻率的變化稱為直接FM測量電路,其輸出也是同波。(b)壓控振蕩器壓控振蕩器的輸出瞬時頻率與輸入控制電壓值呈線性關(guān)系。上述頁面、目錄、(3)變壓器耦合的諧振電路鑒頻法頻率波的解調(diào)稱為鑒頻,是將頻率變化還原為調(diào)制信號電壓振幅變化的過程。隨著測量參數(shù)的變化,振幅隨頻率波頻率的變化幾乎呈線性變化,頻率波的頻率和測量參數(shù)保持近似線性關(guān)系。因此,振幅檢查可以獲得有關(guān)測量參數(shù)變化的信息,并保持近似的線性關(guān)系。,頻率-電壓線性RC共振過濾器按組件類型確定LC共振過濾器晶體共振源濾波器被動濾波器

7、根據(jù)處理的信號信號,將模擬濾波器數(shù)字濾波器、上頁、目錄、2、理想濾波器濾波器的頻率響應(yīng)H(f)滿足條件稱為理想濾波器。上頁、目錄、f、0,脈沖響應(yīng)函數(shù)是頻域中矩形窗口函數(shù)的“理想”低通濾波器的時域脈沖響應(yīng)函數(shù)是sinc函數(shù)。如果沒有相位角度延遲,則h(t)具有對稱形狀。以上頁面,目錄,理想的過濾器是無法實現(xiàn)的。因為H(t)是基于濾波器的(T)作用的輸出,所以該圖顯示在輸入(T)到達之前,即t0,過濾器有對應(yīng)于輸入的輸出。顯然,這違反了因果關(guān)系,任何現(xiàn)實的過濾器都不能具有預(yù)知未來的能力,因此不可能存在理想的低通過濾器??梢酝茢喑觯硐氲耐纯?、帶通、帶阻濾波器都不存在。如果在過濾器中輸入u(t)作

8、為單位步長,則過濾器的輸出y(t)將從0 (A點)輸出到穩(wěn)定值(B點),而不管輸入和脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t)的線路(前后褶皺)。上一頁,目錄,0,t,y(t),時間移動僅影響輸出曲線y(t)的右移動,不影響值。過濾器的通過帶越寬,即越大,h(t)的圖形越陡,響應(yīng)設(shè)置時間也越短。上述頁面、目錄、低通濾波器與階段響應(yīng)的設(shè)置時間和帶寬B成反比?;蛘邘捄驮O(shè)置時間的乘積是常數(shù),即上面的頁面,目錄。如果輸入信號有突變,則必須包含豐富的高頻分量。低通濾波器通過切斷高頻元件,使輸出波形“平滑”。通過頻帶越寬,衰退的高頻分量越少,信號能量越多,通過的速度越快,從而縮短了構(gòu)建時間。相反,很長。3,實際RC調(diào)諧濾波器

9、(1)基本參數(shù)1,紋波振幅d 2,截止頻率振幅特性值等于相應(yīng)頻率。3、帶寬B和質(zhì)量系數(shù)Q值的上下兩個截止頻率之間的頻率范圍稱為濾波帶寬。中心頻率與帶寬B的比率稱為濾波器的質(zhì)量系數(shù)Q。4、倍頻器可選倍頻器可選性表示在頂部截止頻率和之間或底部截止頻率之間振幅頻率特性的衰減量。5,過濾系數(shù),a (f),f,f,f,0,C1,C2,d .傳遞函數(shù),上面的頁面,目錄,1,當(dāng)時的A(f)=1,(f)-f類似于通過原點的線。此時,RC低通濾波器是真正的傳輸系統(tǒng)。2,表示當(dāng)時,RC值決定最終關(guān)閉頻率。3.此時,輸出與輸入的積分成正比。也就是說,RC低通濾波器起到積分器的作用。上頁,目錄,2,RC高通濾波器微分

10、方程RC=,傳遞函數(shù),上頁,目錄,1,當(dāng)時濾波器的-3dB截止頻率為2,當(dāng)時RC高通濾波器可以視為無失真的傳輸系統(tǒng)。3,當(dāng)時的輸出與輸入的細(xì)微分值成正比,RC痛苦過濾器起到了微分器的作用。上頁、目錄、動態(tài)演示、3、RC帶通過濾器帶通過濾器可通過低通過濾器和高通過濾器連接進行查看。連接結(jié)果帶通濾波器是原始高通濾波器的截止頻率,即通過調(diào)整截止頻率為原始低通的截止頻率,即分別獲得高、低通鏈路的時間常數(shù)(和),可以徐璐獲得不同的頂、底截止頻率和帶寬的帶通濾波器。通過以上頁面、目錄、4、恒帶寬比濾波器和恒帶寬濾波器調(diào)整帶通濾波器的中心頻率,改變RC調(diào)諧參數(shù),使中心頻率跟隨期望測量的信號頻段。使用每個中心頻率固定,但根據(jù)一定規(guī)律分離的過濾器組。多個過濾器、上一頁、目錄、(1)恒定帶寬比過濾器的中心頻率高,帶寬就大。如果帶通濾波器的低端截止頻率是高端截止頻率,則N與倍頻濾波器的中心頻率常數(shù)帶寬比濾波器的頻率分辨率低的頻率分辨率好,在高頻段上很差的關(guān)系。上一頁、目錄、上一頁、目錄、(2)調(diào)度帶寬過濾器調(diào)度帶寬過濾器在所有頻帶上具有相同的頻率分辨率

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