信号转换原理图
1、模拟信号到数字信号的转换
模拟信号到数字信号的转换（A/D转换）（胥永刚）现在大部分传感器输出的信号都是模拟信号，主要包括电压信号和电流信号两种，当然也有直接输出数字信号的传感器。
对于传感器输出的模拟信号，除了一些简单的仪表直接进行显示之外，大部分都需要转换成数字信号，以便在网络上进行传输，并保存在硬盘、CF卡等存储介质上，用于后续的分析和处理，如此，就需要用专门的器件将模拟信号转换成数字信号。
对于部分技术人员来说，了解模数转换的原理，对深入了解测试仪器，开发测试系统，修正仪器的技术参数等有着很大的帮助。
对于一个完整的带反馈控制的监控系统来说，大体可以用图1这个框图来描述，从图中可以看出来，一般而言，模数转换（A/D）大多在数模转换（D/A）之前，但在很多教材上，往往是先讲数模转换（D/A），再讲模数转换（A/D），因为模数转换电路里要用到数模转换。
当然这是从理论上来讲的，对于现在工程中实际应用的数模转换究竟基于什么原理，我也不是很清楚，但并不妨碍我们对模数转换的理解。
.因此，我们尝试着讲解数模转换原理，因为从对应关系上来说，这两者是一样的，只是转换电路不同而已。
图1 典型的监控系统（带反馈控制）1、数模转换原理图2是很多教材上给出的数模转换电路，要想讲清楚这个，需要用到电工电子方面的知识，这里我们就不详细展开了。
（原谅我一次一次提到教材二字，因为在高校里工作，养成习惯了，^_^）图2 数模转换电路图1是一个4位的数模转换电路，意思是将一个4位的二进制数转换成对应的电压。
4位的二进制数可以表示成3210d d d d ，翻译成十进制数，就是321032102*+2*+2*+2*d d d d （1）式（1）中的四位二进制数，每个位上要么是0，要么是1，不可能是其它数字。
因此，四位二进制数最大可表示十进制的15，最小可表示十进制的0。
若我们任意给一个四位的二进制数，可以按照如下公式进行数字和电压之间的换算。
321043210=(2+2+2+2)32F R o R U U d d d d R （2）比如，我们假设这个四位的数模转换器参考电压=10R U V ，=3F R R ，若输入的四位二进制数是0000（对应的十进制数是0），则输出的电压为：3210410=(2*0+2*0+2*0+2*0)=032F o R U V R 若输入的四位二进制数是1101（对应的十进制数是13），则输出的电压为： 321041010130=(2*1+2*1+2*0+2*1)=(8+4+0+1)=321616F o R U V R 也就是说，要是输入的十进制数是0，则输出电压0V，若输入的十进制数是13，则输出的电压为13016V ，如此类推，我们就可以得知，输入任意一个四位二进制数（对应的十进制数在0~15之间），就可以按照式（2）得到一个对应的电压值。
wifi信号接收器原理图
wifi信号接收器原理图
很抱歉，由于模型的限制，我无法提供图片或作图功能，但我可以尝试为您描述 WiFi 信号接收器的原理。
WiFi 信号接收器
通过一系列电子组件和电路来接收和解码无线局域网（WiFi）信号。
在WiFi信号接收器的前端，通常会有一个天线，它用于接收
到来的无线信号。
天线接收到的信号会被送到射频前端模块，该模块通常由放大器、滤波器和混频器组成。
放大器用于增强信号的强度，滤波器用于移除不需要的频率成分，混频器用于转换信号的频率。
接下来，信号会进一步被送到数字转换模块。
在这个阶段，模数转换器会将连续的模拟信号转换为数字信号，以便计算机系统可以进行处理。
数字信号会被送往解码器，解码器会将信号解码为原始数据。
最后，经过处理的数据会通过网络接口被传输到计算机系统中，使用户能够通过浏览器或应用程序访问无线网络。
上述是 WiFi 信号接收器的一般工作原理。
请注意，具体的电
路和组件可能会有所不同，取决于不同的硬件和制造商。
信号转换器原理
信号转换器原理信号转换器，又称信号调理器或信号调理设备，是一种电子设备，其主要功能是将一种类型的信号转换为另一种类型，以便于信号的传输、处理、记录或显示。
信号转换器广泛应用于各种电子系统和仪器中，如通信系统、测量仪器、控制系统等。
本文将详细介绍信号转换器的原理，包括信号转换的必要性、信号转换器的类型和工作原理。
一、信号转换的必要性在电子系统中，信号往往需要在不同的电路或设备之间传输。
由于不同电路或设备的电气特性、信号幅度、阻抗等可能存在差异，直接连接可能导致信号失真、衰减或无法传输。
此外，信号处理、记录和显示设备往往对输入信号有一定的要求，如幅度范围、阻抗匹配等。
因此，为了实现信号在不同电路或设备之间的有效传输和满足后续处理要求，需要对信号进行转换。
二、信号转换器的类型信号转换器可根据转换的信号类型和转换原理进行分类。
常见的信号类型包括电压信号、电流信号、频率信号、数字信号等。
以下是一些常见的信号转换器类型：1. 电压-电流转换器（V/I转换器）：将电压信号转换为电流信号。
这种转换器常用于长距离传输，因为电流信号对线路电阻和干扰的敏感性较低。
2. 电流-电压转换器（I/V转换器）：将电流信号转换为电压信号。
这种转换器常用于将传感器的电流输出转换为电压信号，以便于后续处理和显示。
3. 频率-电压转换器（F/V转换器）：将频率信号转换为电压信号。
这种转换器常用于测量和控制系统中，将频率变化转换为电压变化以反映物理量的变化。
4. 模拟-数字转换器（ADC）：将模拟信号转换为数字信号。
ADC广泛应用于各种电子系统中，如数字音频、数字图像处理等，以实现模拟信号的数字化处理和存储。
三、信号转换器的工作原理不同类型的信号转换器具有不同的工作原理。
以下是一些常见信号转换器的工作原理简介：1. 电压-电流转换器（V/I转换器）：V/I转换器通常采用运算放大器和反馈电阻构成。
输入电压信号通过运算放大器放大后，驱动反馈电阻产生输出电流。
AD转换原理
前言在数据采集系统中，模数转换器是其中至关重要的环节，模数转换器的精度以及系统的成本直接影响到系统的实用性，因此，如何提高模数转换器的精度和降低系统的成本是衡量系统是否具有实际应用价值的标准。
一般来说，想提高模数转换器的精度，势必会引起成本的增加，这就要求我们按照具体的精度要求合理的设计模数转换器，来达到具体的要求和降低系统的成本。
在精度要求不是很高的场合，我们经常利用嵌入微控制器片内的A/D转换器来实现模数转换，以此来降低系统的成本，但由此又产生了另外的问题，嵌入式模数转换器是否具有所要求的精度，若超出测量范围如何与测量电路进行接口，以及如何减小微控制器的电磁干扰提高嵌入式模数转换器的精度问题。
这都要求我们采取不同的措施来提高嵌入式模数转换器的精度。
1 精度与分辨率ADC的精度和分辨率是两个不同的概念。
精度是指转换器实际值与理论值之间的偏差；分辨率是指转换器所能分辨的模拟信号的最小变化值。
ADC分辨率的高低取决于位数的多少。
一般来讲，分辨率越高，精度也越高，但是影响转换器精度的因素很多，分辨率高的ADC，并不一定具有较高的精度。
精度是偏移误差、增益误差、积分线性误差、微分线性误差、温度漂移等综合因素引起的总误差。
因量化误差是模拟输入量在量化取整过程中引起的，因此，分辨率直接影响量化误差的大小，量化误差是一种原理性误差，只与分辨率有关，与信号的幅度，采样速率无关，它只能减小而无法完全消除，只能使其控制在一定的范围之内，一般在±1／2LSB范围内。
1.1 偏移误差偏移误差是指实际模数转换曲线中数字0的代码中点与理想转换曲线中数字0的代码中点的最大差值电压。
这一差值电压称作偏移电压，一般以满量程电压值的百分数表示。
在一定温度下，多数转换器可以通过对外部电路的调整，使偏移误差减小到接近于零，但当温度变化时，偏移电压又将出现，这主要是由于输入失调电压及温漂造成的。
一般来说，温度变化较大时，要补偿这一误差是很困难的。
信号转换电路
传感检测技术基础信号转换电路信号转换电路模/数转换器A／D转换可分为直接法和间接法。
直接法是把电压直接转换为数字量，如逐次比较型的A／D转换器。
间接法是把电压先转换成某一中间量，再把中间量转换成数字量。
(1)逐次比较型模/数转换器逐次比较型A／D转换就是将输入模拟信号与不同的参考电压做多次比较，使转换所得的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量的对应值.模模//数与数数与数//模转换器模转换器逐次比较型A／D转换器简化框图如图10.20所示它由D／A转换、数码设定、电压比较和控制电路组成图10.20逐次比较型A/D转换框图（2）双积分型模/数转换电路双积分型A／D转换电路如图10.21所示,当t=T2时，U0(t)=0,如图（b）所示.图10.21双积分型A/D转换器原理图转换过程分两步，首先接通S1，对输入电压(-Ui)积分，积分电路输出电压为:(10.21)然后在T1时，开关切换到S2位置，对基准参考电压Ur反向积分，积分电路输出电压为：（10.22）当t=T2时，U0(t)=0，如图10.21（b），此时得：(10.23)设时钟脉冲频率为,当t=T1时,则时间T1为：此时开始对标准参考电压Ur反向积分，时间间隔T=T1－T2，计数值为N，则，所以：数/模转换器数/模（D/A）转换器是通过电阻网络，把数字按其数码权值转换成模拟量的输出.D/A转换器有两种类型:权电阻网络和T形电阻网络(1)权电阻数/模转换器图10.22是4位二进制权电阻D／A转换器原理图由上图可得：（10.24）（10.25）在上述电路中，权电阻分别为R、2R、4R、…、。
若数字量多于四位，可通过增加模拟开关和权电阻来增加其位数。
(2)T形电阻数/模转换器T形电阻D/A转换器原理如图10.23所示,该电路电阻形状成T形，故称T形网络.图10.23T型电阻D/A转换器由图10.23可知,根据叠加原理，运算放大器总输入的等效电压是各支路等效电压之和，即:(10.26)若取RF＝3R，运算放大器的输入端电流为:(10.27)运算放大器的输出电压V0为:(10.28)电压/频率转换器(1)转换原理V/F转换器原理如图10.24所示电压电压//频率与频率频率与频率//电压转换器电压转换器图10.24V/F转换电路示意图1)当输入电压Ux>Uc时，放大器A输出为“1”状态，此时将单稳触发器置“1”，触发器驱动开关S 接通恒流源，使I0对电容CL充电;2)Uc上升，在Uc=Ux+△U时，电压比较器A输出为“0”状态，单稳触发器置“0”，使开关S断开，I0停止对电容CL充电;3)电容CL通过电阻RL放电，Uc下降。
光电信号转换原理及应用
光电信号转换原理及应用光电信号转换是指将光信号转化为电信号或将电信号转化为光信号的过程。
光电信号转换原理一般是通过光电器件将光信号转换为电信号，或者通过电光器件将电信号转换为光信号。
光电器件主要有光电二极管、光电三极管、光敏电阻、光电二极管阵列等；电光器件主要有电光二极管、电光三极管、光电晶体管、电控光开关等。
光电二极管是最简单的光电器件，其原理是依靠光电效应，当光照射到PN结上时，产生由光照引起的电流。
光电三极管是一种具有放大作用的光电器件，它由光电二极管与晶体管组成。
光敏电阻是一种具有光敏特性的电阻，即光照强度的改变会引起其电阻值的变化。
光电二极管阵列是将多个光电二极管组合在一起形成的一种器件。
电光二极管是将电信号转换为光信号的重要器件之一。
其原理是利用光电效应，在电场的作用下，电子从电极中跃迁到导带，形成载流子，产生光辐射。
电光三极管是将电信号转换为光信号的另一种常见器件，它通过在三极管的基极-发射极之间加高频信号，使载流子发射电流中包含了高频分量，从而产生光辐射。
光电晶体管是一种能实现从微弱电信号到光信号的转换的器件，它具有放大作用。
光电信号转换在许多领域中有广泛应用。
在通信领域，光电信号转换是实现光纤通信的关键技术之一。
光纤通信是利用光信号的传输进行远距离的高速数据传输，光电信号转换器是将发送端的电信号转换为光信号进行传输，接收端再将光信号转换为电信号。
在这个过程中，光电信号转换器起到了不可或缺的作用。
在图像传感领域，光电信号转换器被广泛应用于数码相机、监控摄像头等设备中。
数码相机中，光信号通过光电信号转换器转换为电信号，再通过模数转换器转换为数字信号，最终生成图像。
类似地，监控摄像头中的光电信号转换器将光信号转换为电信号，然后通过视频处理器进行处理，最终生成视频图像。
此外，光电信号转换在医疗领域也有着广泛的应用。
例如，光电信号转换器常用于心电图机、血氧仪等医疗设备中。
心电图机通过测量心脏的电信号来分析心脏的功能状态，其中光电信号转换器将心脏的电信号转换为可视化的心电图信号。
da转换器原理图
da转换器原理图
很抱歉，我无法生成不带标题的图形或文本。
我可以提供关于DA转换器的一般原理说明，但无法排除生成重复标题的可能性。
以下是关于DA转换器的一般原理说明：
数字到模拟（DA）转换器是一种将数字信号转换为连续模拟
信号的电子设备。
它被广泛应用于数字系统和通信系统中，常见的应用包括音频和视频信号的处理。
DA转换器的主要原理包括采样、量化和恢复。
首先，原始的模拟信号通过采样器按照一定的采样频率被离散化为数字信号。
这意味着模拟信号在离散的时间点上被采样，并得到对应的数字数值。
采样频率决定了数字信号的采样精度，也称为采样率。
然后，通过量化器将数字信号的振幅量化为离散的数值。
量化过程将连续的模拟信号分割成一系列的离散级别，这些级别对应于一定的数值范围。
量化级别的数量决定了数字信号的分辨率。
最后，通过恢复器将量化后的数字信号转换为连续模拟信号。
恢复器通过插值、滤波等方法将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。
这样就可以在模拟系统中进行进一步的信号处理和传输。
DA转换器的性能受到采样率、分辨率和信噪比等因素的影响。
较高的采样率和分辨率可以提高转换器对原始模拟信号的还原精度。
而较高的信噪比则可以减小由于量化误差和干扰引入的噪声。
总而言之，DA转换器通过采样、量化和恢复的过程将数字信号转换为连续模拟信号。
这一过程是数字系统和通信系统中关键的信号处理环节。
《信号的变换》课件
计算复杂度：信 号变换算法需要 大量的计算资源， 对硬件性能要求 高
实时性：信号变 换技术需要实时 处理大量数据， 对实时性要求高
准确性：信号变 换技术需要保证 信号处理的准确 性，避免失真和 误差
安全性：信号变 换技术需要保证 数据的安全性， 防止数据泄露和 攻击
未来研究方向与展望
信号变换技术的发展趋势：智 能化、高速信号变换 应用于实际工程问题？
思考题：信号变换有哪些 应用场景？
思考题：如何理解信号变 换的物理意义？
参考文献：《信号与系 统》，作者：胡广书
参考文献：《数字信号处 理》，作者：奥本海默
参考文献：《信号变换及 其应用》，作者：张贤达
THANKS
汇报人：PPT
信号变换技术的挑战：数据安 全、隐私保护、能耗问题
未来研究方向：深度学习、量 子计算、生物信号处理
展望：信号变换技术将在人工 智能、物联网、生物医学等领 域发挥重要作用
Part Seven
总结与思考题
总结本次课件的主要内容
信号变换的基本概念和分类 信号变换的数学原理和算法 信号变换的应用领域和实例 信号变换的发展趋势和挑战
《信号的变换》PPT课 件
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 信 号 变 换 基 础 知 识 05 信 号 变 换 实 例 分 析 07 总 结 与 思 考 题
02 课 件 介 绍 04 信 号 变 换 方 法 与 技 术 06 信 号 变 换 技 术 的 发 展 趋 势
信号处理领域：信 号变换在信号处理 领域中的应用广泛， 如滤波、压缩、去 噪等。
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A V5.6v V5.6v 3.3V R3 3.3K 3.3V C1 4 U1A A1 R32 201 C2 104 R33 50R C3 104 3 1 2 11 LM2902PWR R31 104 C4 10NF R34 104 5 7 6 V5.6v V5.6v P1 Header 3 3 2 1 VR1 1 2 W204 3 R35 104 3.3V R9 3.3K 3 R8 10K R10 5.1K 3 Q4 9014 2 1 R7 100R 2 3.3V R15 Q3 8550 LE2 F5 R12 1M V5.6v B_ADIN C08 10uF/25V V5.6v V5.6v P2 Header 3 3 2 1 VR2 1 2 W204 3 R40 104 R27 3.3K V5.6v 3.3V R26 10K R28 5.1K Q10 9014 2 3 3 1 R25 100R 2 V5.6v 3.3V R21 3.3K F4 R30 1M LE5 R20 10K R22 5.1K Q8 9014 2 3 3 1 R19 100R 2 3.3K R14 10K R16 5.1K Q6 9014 2 3 3 1 V5.6v R13 100R 2 V5.6v 104 U1B LM2902PWR A_ADIN 3.3V R2 10K R4 5.1K Q2 9014 2 3 3 1 R1 100R 2
M3红色发光二极管
REF2
TDO TDI TMS TCK RST C9 104
V6 3.3V
R41 473
CN1_18V VIN 9-24V C10 3.3V C 104 3.3V P3 1 P4 VREF-2.5 A_ADIN B_ADIN 2 G1 6.000M U3 TDO TDI TMS TCK RST 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 TD0/TDI P5.4/COM3 TDI/TCLK P5.3/COM2 TMS P5.2/COM1 TCK COM0 RST/NMI P2.0/S13 DVcc P2.1/S12 DVss P2.2/S11 XIN P2.3/S10 XOUT P2.4/S9 AVss P2.5/S8 AVcc P2.6/S7 VREF P2.7/S6 P6.0/A0+ S5 P6.1/A0P5.7/S4 P6.2/A1+ P5.6/S3 P6.3/A1P5.5/S2 P6.4 P5.0/S1 P6.5 P5.1/S0 P6.6 LCDCAP/R23 P6.7 LCDREF/R13 P1.7/A2+ P1.0/TA0 P1.6/A2P1.1/TA0/MCLK P1.5/TACLK/ACLK/A3+ P1.2/TA1/A4P1.4/A3-/DAC0 P1.3/TA2/A4+ 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 2 1 CN2 2 1 3.3V R42 104 P5 1 3 2 Header 3 J2 1 2 3 4 5
R11 1K 1
TA2
R17 1K 1
M3红色发光二极管
M3红色发光二极管
Q9 8550
TA5
3.3V 3.3V 2 C13 0.1uF/16V 3 1 VREF-2.5 CN4 1 2 3 4 5 6 7
下载口
R29 1K 1
Q7 851
M3红色发光二极管
1
R49 5.1K R51 120 R50 5.1K
Z4 0080MS Z6 0080MS Z5 TSS管 0080MS F2
2
QRS1 V5.6v U4 2 C15 105/16V 1 IN GND EN OUT NR TPS79533 8 4 485 1 2 J4
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C18 0.1uF/16V V5.6v
VEE VEE Socket
VIN 9-24VPow1 1 3 2 4
V5.6v
上海钱阳 机电有限公司
标记 设计 处数
朱高峰
5.6V power F1
U9 U8 1 2 3 4 5 6 7 8 TLP521-4 16 15 14 13 12 11 10 9 16 15 14 13 12 11 10 9 RXD 10K 10K 10KREC 1 2 3 4 R VCC RE B TE A T GND SN65LBC184D 8 7 6 5
分区
更改 文件号
签名
缪洪涛
年、月、日
D
3
T90-A90X 放电管 RS485B RS485A
标准化
阶段标记
重量
比例
5
元件头供电电路
R47 101
C12 104/16V
R047 101
C012 104/16V
审核 工艺
潘光辉
1
1:1
批准
钱进星
7
3
共
张
第
张
8
1
2
3
4
5
6
元件头 J3
GND 2P斜45度端子 C
TA5 TA2 TA4 TA3 TA1
A2 A1 2P斜45度端子 F1 F2 F3
REDE TXD RXD
1 2 3 4 5
元件头
F4 F5
V5.6v
5-2. 485通讯电路
V5.6v 3.3V R46 R52 R48 D R43 2K R44 REDE 2K R45 2K REC TXD 1 2 3 4 5 6 7 8
A
Q1 8550 LE1 F1 R6 1M
TA1
R5 1K 1
M3红色发光二极管
Q5 8550 LE3 F2 R18 1M B
TA4
U1C A2 B R37 201 C5 104 R38 50R C6 104 10 8 9 LM2902PWR R36 104 C7 10NF R39 104 12 14 13 U1D LM2902PWR