峰值检波器的测试及性能指标要点
成绩评定表
学生姓名智博班级学号1103020116 专业测控课程设计题目峰值检波器的测试及
性能指标
评
语
组长签字：
成绩
日期2014年 7月7日
课程设计任务书
学院信息科学与工程专业测控技术与仪器
学生姓名智博班级学号1003020116
课程设计题目峰值检波器的测试及性能指标
实践教学要求与任务:
《电子测量技术》是测控技术与仪器专业的专业基础课。本设计是对该课程综合应用能力的检验，在鼓励学生熟悉基本原理的前提下，注重与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。
1、熟悉被测对象的测量技术工作原理；
2、提出可行设计方案；
3、根据方案设计硬件电路，应用Protel绘制电路原理图；
4、软件编程并调试；
5、硬件焊接与调试；
6、完成课程设计报告。
工作计划与进度安排:
第18周（6月23日-6月27日）：布置设计任务，查资料，完成总体设计框架。
第19周（6月30日-7月4日）：完善设计内容，焊接调试，验收答辩。
指导教师：
2014 年 6月20日专业负责人：
2014 年6月21日
学院教学副院长：
2014 年6月23日
一设计要求 (1)
1.1检波器的作用 (1)
1.2 检波器的分类 (1)
1.2.1包络检波器 (1)
1.2.2同步检波器 (2)
二设计方案与论证 (3)
三设计原理及电路图 (3)
3.1峰值检波器工作原理 (3)
3.2 工作原理图 (4)
四元器件清单 (5)
五元器件识别与检测 (5)
5.1 LF398 (5)
5.2 LM311 (7)
5.3 稳压二极管 (8)
六软件制作与调试 (9)
6.1 性能测试 (9)
6.1.1 测量交流信号： (9)
6.1.2 测量具有直流分量的交流信号： (9)
6.2 性能指标 (10)
6.3 电路分析 (10)
七设计心得 (10)
八参考文献 (11)
一、设计要求
1.1检波器的作用
检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。检波器通常用来提取所携带的信息。检波器分为包络检波器和同步检波器。前者的输出信号与输入信号包络成对应关系，主要用于标准调幅信号的解调。后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号（相干信号）。同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。用以完成这个任务的电路称为检波器。最简单的检波器仅需要一个二极管就可以完成，这种二极管就被称做检波二极管。
目前，集成射频检波器现已得到了广泛的应用，而且每当要求更高的灵敏度和稳定性时，集成射频检波器有代替传统的二极管检波器的趋向。
从调幅波中恢复调制信号的电路，也可称为幅度解调器。与调制器一样，检波器必须使用非线性元件，因而通常含有二极管或非线性放大器。
1.2 检波器的分类
检波器分为包络检波器和同步检波器。前者的输出信号与输入信号包络成对应关系，主要用于标准调幅信号的解调。后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号（相干信号）。同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
1.2.1包络检波器
图2是典型的包络检波电路。由中频或高频放大器来的标准
调幅信号ua(t）加在L1C1回路两端。经检波后在负载RLC上产生随ua(t）的包络而变化的电压u(t），其波形如图2所示。这种检波器的输出u(t）与输入信号ua(t）的峰值成正比，所以又称峰值检波器。包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。在t1 1.2.2同步检波器 图3为同步检波器的框图。模拟相乘器的一个输入为一单频调制的单边带调幅信号，即us(t)＝Umcos(ωct＋Ωmt),其中ωc为载波信号角频率,Ωm为调制信 号角频率；另一输入是本机产生的相干信号，即uc(t)＝Uccos ωct,则乘法器的输出电压u0(t)和uS(t)和uc(t)的乘积成正比，即 u0(t)=KuS(t)*uc(t) 式中K为一比例常数。u0(t)中包括两项，一项为高频项(2ωc+Ωm),另一项为低频项(Ωm)。通过低通滤波器后将高频项滤除，即得到和调制波成对应关系的输出。uc(t) 通常可用本地振荡器或锁相环产生。同步检波器的抗干扰性能比包络检波器优越，但是它的电路比较复杂。随着电子技术的进步，这种解调方法的应用日益广泛。 二、设计方案与论证 在电子设备中，常要求对信号的峰值进行检波：如大动态范围的正弦信号经对数压缩后，为了得到反映正弦信号的有效值，就不能用一般的平均值或有效值检波器，而只能用峰值检波器。峰值检波器是一个能记忆信号峰值的电路，其输出电压的大小，一直追随输入信号的峰值，而且保持在输入信号的最大峰值。 三、设计原理及电路图 3.1 设计原理 LF398的输出电压与输入电压通过比较器LM311进行比较，当输入电压高于输出电压时，LF398的逻辑控制引脚被置成高电平，使LF398处于采样状态。当输入电压达到峰值而下降时，LF398的逻辑控制引脚被置成低电平，使LF398处于保持状态。从而，实现了对“峰”值的保持。 3.2 电路原理图 四、元件清单 元件名称元件个数功能注释 LF398N 1 采样保持芯片DIP封装 LM311 1 电压比较器DIP封装 电阻24K 1 电阻15K 1 电阻30K 1 电阻5.1K 1 可调电阻1K 1 5V稳压二极管（2CW12） 1 钽电容0.1uf 1 DIP插座 2 双列直插插座 面包板5*5cm 1 导线、焊锡丝若干 五、元器件识别与检测 5.1 LF398 LF398是一种反馈型采样/保持放大器，也是目前较为流行的通用型采样/保持放大器。与LF398结构相同的还有LF198、LF298等，都是由场效应管构成，具有采样速率高、保持电压下降慢和精度高等特点。 模拟信号进行A/D转换时，从启动转换到转换结束输出数字量，需要一定的转换 时间。在这个转换时间内，模拟信号要基本保持不变。否则转换精度没有保证，特别当输入信号频率较高时，会造成很大的转换误差。要防止这种误差的产生，必须在A/D转换开始时将输入信号的电平保持住，而在A／D转换结束后又能跟踪输入信号的变化。能完成这种功能的器件叫采样／保持器。采样／保持器在保持阶段相当于一个“模拟信号存储器”。 当作为单一放大器时，其直流增益精度为0.002%,采样时间小于6us时精度可达0.01%;输入偏置电压的调整只需在偏置端(2脚)调整即可,并且在不降低偏置电流的情况下,带宽允许1MHz,其主要技术指标有: 1、工作电压：+5--+18V 2、采样时间：<10us 3、可与TTL、PMOS、CMOS兼容 4、当保持电容为0.01uF时，典型保持步长为0.5mV 5、低输入漂移，保持状态下输入特性不变 6、在采样或保持状态时高电源抑制 采样保持放大器LF398的直流和交流调零电路:调节1kΩ电位器可使DC失调电压Vos为零。在保持设置模式下，调节10kΩ电位器可使AC失调电压Vos为零。LF398具有采样和保持功能，它是一种模拟信号存储器，在逻辑指令控制下，对输入的模拟量进行采样和寄存。下图是该器件的引脚图。 各引脚的功能如下： ①和④分别为VCC和VEE电源电压输入引脚。电源电压范围为±5V～±15V。 ②为偏置调零引脚。当输入Vi=0，且在逻辑输入为1采样时，可调节②使Vo=0。 ③为模拟量输入引脚。 ⑤为输出引脚。 ⑥为接采样保持电容的引脚。 ⑦为参考电压输入引脚（接地）。 ⑧为逻辑输入控制引脚。该引脚电平为“1”时采样，为“0”时保持。 LF398内部电路原理图如下图所示。 当8端为“1”时，使LF398内部开关闭合，此时A1和A2构成1：1的电压跟随器，所以，Vo = Vi，并使迅速充电到Vi，电压跟随器A2输出的电压等于CH上的电压。 5.2 LM311 LM311电压比较器设计运行在更宽的电源电压：从标准的±15V运算放大器到单5V电源用于逻辑集成电路。其输出兼容RTL,DTL和TTL以MOS电路。此外，他们可以驱动继电器，开关电压高达50V，电流高达50mA。 LM311是一种高灵活性的电压比较器，能工作于5到30V单个电源或±15V分离电源。该设备的输入可以是与系统地隔离的，而输出则可以驱动以地为参考或以VCC为参考，或以VEE电源为参考的负载。LM311为集电极开路输出,使用时应在输出端与正电源之间连接负载电阻。下图是该器件的引脚图。 LM311，采用SOIC 封装方式。比较器类型:通用响应时间:200ns 电源电流:5.1mA 针脚数:8 工作维度范围:0°C to +70°C 封装类型:SOIC 比较器数目:1 电源电压最大:36V 电源电压最小:5V 表面安装器件:表面安装输入偏移电压最大:7.5mV 各引脚的功能如下： GROUND/GND 接地 INPUT + 正向输入端 INPUT - 反向输入端 OUTPUT 输出端 BALANCE 平衡 BALANCE/STROBE 平衡/选通 V+ 电源正 V- 电源负 5.3 稳压二极管 稳压二极管是一个特殊的面接触型的半导体硅二极管，其V-A特性曲线与普通二极管相似，但反向击穿曲线比较陡。稳压二极管工作于反向击穿区，由于它在电路中与适当电阻配合后能起到稳定电压的作用，故称为稳压管。 稳压管反向电压在一定范围内变化时，反向电流很小，当反向电压增高到击穿电压时，反向电流突然猛增，稳压管从而反向击穿，此后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压的变化却相当小。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 而且，稳压管与其它普通二极管不同的是反向击穿是可逆性的，当去掉反向电压稳压管又恢复正常，但如果反向电流超过允许范围，二极管将会发热击穿，所以，与其配合的电阻往往起到限流的作用。 稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的，因此、稳压管在电路中要反向连接。稳压管的反向击穿电压称为稳定电压、不同类型稳压管的稳定电压也不一样，某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。例如：2CW11的稳压值是3.2伏到4．5伏，其中某一只管子的稳压值可能是3．5伏，另一只管子则可能是4，2伏。 在实际应用中，如果选择不到稳压值符合需要的稳压管，可以选用稳压值较低的稳压管，然后串联一办或几只硅二极管“枕垫”，把稳定电压提高到所需数值。这是利用硅二极管的正向压降为0．6～0．7伏的特点来进行稳压的。因此，二极管在电路中必须正向连接，这是与稳压管不同的。 稳压管的动态电阻是随工作电流变化的，工作电流越大。动态电阻越小。因此，为使稳压效果好，工作电流要选得合。工作电流选得大些，可以减小动态电阻，但不能超过管子的最大允许电流（或最大耗散功率）。各种型号管子的工作电流和最大允许电流，可以从手册中查到。 稳压管的稳定性能受温度影响，当温度变化时，它的稳定电压也要发生变化，常用稳定电压的温度系数来表示这种性能例如2CW19型稳压管的稳定电压Uw= 12伏，温度系数为0.095%℃，说明温度每升高1℃，其稳定电压升高11.4毫伏。为提高电路的稳定性能，往往采用适当的温度补偿措施。 六、软件制作与调试 6.1 性能测试 6.1.1 测量交流信号： 分别输入80KHz最大值为1V,1.5V,2V,3V,5V的正弦波，测量输出电压，并计算误差。 表1 交流信号测量表 输入 信号直流分量输入信号峰值 1p u检测信号峰值 2 p u 相对误差 % 100 * 1 1 2 p p p u u u 1V 1.30V 1.20V -7.6% 1.5V 2.00V 1.90V -5.0% 2V 2.65VV 2.50V -9.4% 3V 3.90V 3.70V -5.1% 5V 6.50V 6.30V -3.1% 6.1.2 测量具有直流分量的交流信号： 输入80KHz最大值为2V的正弦波，调节直流分量0.5V、1V、1.5 V、2V，-1V，测量输出电压，并计算误差。 表2 交直流信号测量表 输入信号直流分量输入信号峰值1p u检测信号峰值2p u 相对误差 % 100 * 1 1 2 p p p u u u 0.5V 2.5V 2.3V -8% 1V 3.0V 2.75V -8.3% 1.5V 3.5V 3.3V -5.7% 2.0V 4.0V 3.8V -5.0% -1.0V 1.0V 0.9V -10% 6.2 性能指标 1）电压传输Kd系数说明检波器对高频信号的解调能力 输入为高频等幅波 Kd=Uo/Uim 输入为高频调幅波 Kd=UΩm/maUim 注： Kd总是小于1， Kd越接近1越好 2) 输入电阻说明检波器对前级电路的影响程度 Ri=Uim/Iim 此外检波器还有反映其失真系数的指标THD等。 6.3 电路分析 当输入信号为正半周时二极管导通对电容充电，一直充电到峰值即最大值，当输入电压负半周时二极管截止，电容不放电，保持电压（峰值电压），这样电容两端电压一直处于峰值，可以检测出信号的峰值。 七、设计心得 经过为期五天的努力，我们终于完成了本次课程设计的要求，峰值检波器的设计，通过这次电子测量课程设计，我们懂得了许多关于检波器的实现原理。总的设计大致分为以下几点谈谈。 经过五天的努力，我们终于完成了本次的课程设计，峰值检波电路的设计。通过这次的课程设计，我们懂得了许多的道理，现就以下几点谈一下我们的感受。 首先，首先，就是在焊接时必需要仔细有耐心，在课程设计的过程中，经常会遇到这样或那样的问题，例如电路应该怎样设计，不能实现功能时应该怎样去调试等等。这个过程是最难的，也是最耗费时间的，所以当设计不出来或者调试不出来时，一定要有耐心，可以去查阅相关的书籍，可以和同学一起商量，实在不懂的可以和老师一起讨论。千万不能因为做不出来而放弃，要坚持到底。 其次，要有团结合作的精神。我们的课程设计是一个团队的工作，需要每一个人的参与，必须发扬团结合作的精神。某个人的离群都可能导致整个设计的失败，在设计的过程中，只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人知道明白，否则一个人的错误，就有可能导致整个设计的失败。团结协作是我们课程设计成功的一项重要保证，在本次课程设计的过程中能够锻炼到这一点是非常宝贵的。再者，通过本次的课程设计，让我们知道理论与实际相结合是非常重要的。只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从实践中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在设计的过程中发现自己许多的不足之处，对以前所学的知识理解的不够深刻，掌握的不够牢固。 最后，我们能够完成这次的课程设计真的很高兴，因为在设计的过程中，我们付出了很多的努力，过程很曲折，期间我们也曾一度失落过，也曾热情高涨，从开始时的满腹激情到到最后汗水的复杂心情，期间的点点滴滴无不令我们回味无长。同时也感谢徐老师的耐心指导，也感谢其他同学的无私帮助。 八、参考文献 [1] 张乃国.电子测量技术.北京：高等教育出版社，1985 [2] 杨吉祥.数据域测量技术及仪器.北京：科学出版社，1990 [3] 徐培安.电子测量技术.北京：机械工业出版社，2002 [4] 康光华.陈大钦.张林.电子技术基础模拟部分（第五版）. [6] 电子测量仪器与应用（第二版）编辑：李明生 [7]电子测量原理及应用编辑：王松武 地震检波器测试仪的研制分析 发表时间：2019-11-08T11:37:22.627Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：谢永红[导读] 摘要：地震勘探是现阶段石油物探中较为常见的勘探技术手段，地震检波器作为一种较为广泛的期间，其自身的性能会直接影响勘探质量与精度。 东方地球物理公司华北物探处河北任丘 062552 摘要：地震勘探是现阶段石油物探中较为常见的勘探技术手段，地震检波器作为一种较为广泛的期间，其自身的性能会直接影响勘探质量与精度。对其系统分析，可以有效的提升整体的精准度。基于此，文章主要对地震检波器测试仪的研制进行了简单的研究分析。 关键词：地震检波器；测试仪；研制； 地震检波器作为现代天然气勘探技术的关键设备手段，在实践中有着重要的作用。而受到环境等多种因素的影响，在工作中对于地震检波器的体积与功耗有着较为严格的要求。研究低功耗、高精度以及大容量的地震检波器测试仪，可以为各项工作有序开展提供参考与支持。 1.地震检波器测试仪结构构成与原理 1.1地震检波器测试仪结构构成 地震检波器测试仪主要通过线圈、永久磁铁以及弹簧片共同构成，是一种质量提、弹簧以及阻尼共同构成的一种单自由度的振动系统。地震检波器外壳主要在地面上安装，在地震波传达到地面之后，假设地面的相对原来位置上可以产生向上的位移，在忽略检波器与地面耦合性问题的时候，地面位移则就是检波器外壳向上的位移，而因为磁铁是与外壳固定在一起的。因此，磁铁也会对所在位置产生一个相对于原来位置向上的位移，受到惯性因素的影响。惯性体的位移则就会小于地面上的位移，与时弹簧则就会被拉伸，线圈相对于磁铁则就会呈现向下的位移。 研究单自由度振动系统，在其地面出现机械振动的时候，线圈会对磁铁的相对运动而切割磁力线，综合电磁感应原理，线圈中则就会产生一定的感生电动势，其具体的大小与线圈。磁铁相对运动之间的速度为正比。 1.2地震检波器测试仪结构特点 地震勘探是应用地球物理的重要构成内容。其主要工作过程就是通过人工激发弹性波场，接收、记录波场的信息数据，通过分析处理之后推断分析地下地质的参数信息。整体上来说，其包括了地震数据采集、资料处理以及资料解释等诸多环节内容。地震检波器测试仪主要就是针对动圈式检波器，其主要通过上盖系统、外壳系统、磁系统以及弹性系统、线圈系统构成，其主要结构特点为：第一，双线圈结构线圈绕组是通过上下两个线圈绕组共同构成，其上下两个线圈绕组的绕相反的方向。通过右手定测量则可以判断两个线圈绕组的感生电动势为相加。在外界的磁场对机芯产生作用力的时候，其上下绕组产值的电动势可以相互抵消。双线圈结构可以有效的消除外界磁场产生达到干扰电动势的特征，进而提升了检波器输出的真实度，强化了扶正特点。 第二，旋转线圈结构支撑线圈上下跳动的两个弹簧片之间还是存在一定的缝隙空间，上下弹簧片可以在缝隙空间中呈现平面内旋转的运动，会带动线圈异同转动，进而形成旋转线圈结构。此种结构可以有效的防御外界因素因为碰撞振动或者跌落而对弹性系统造成的破坏与影响，有效的演唱了产品的整体应用寿命，改善了失真等问题。 第三，预应变弹簧片。其充分的保障线圈中心位置与磁场中心保持一致，有效的提升了检波器的灵敏度，改善了检波器假频的问题。 第四，无扭丝输出充分的提升了产品整体的应用寿命，增强了其跌落性能。 第五，结构紧凑，体积相对较为小巧，便于携带。 2.地震检波器测试仪设计分析 2.1总体设计框图 测试信号激励源要通过CPU控制指令产生需要测试激励信号，将其施加到被测试的检波器上。检波器响应信号通过前置电路预处理之后，通过数据采集电路、模板转换，其获得的数字信号传送分析给中央处理器，通过软件模型模块进行运算处理分析，进行存储，通过与事前存在的常用检波器参数对比，判断分析其是否合格。 CPU通过给数据采集模块发送控制指令，通过芯片控制电瓶，将其设定数据采集采集的采样率、分析采样长度、分析前后增益以及激励的具体种类、滤波防水等等，并且发送采集开始以及结束指令。测试仪通过真彩色液晶触摸屏实现人机交互处理，用户操作可以通过触摸屏完毕。通过数据采集、测试信号激励源以及触摸屏等相关模块进行处理，系统可以通过数据存储单元以及主机实现通讯以及编程接口处理。 2.2硬件构成 通在此测试仪中的主要硬件电路主要通过电路组成有激励源、ARM控制器以及显示电路、存储电路系统、采集电路、前置电路共同构成。 2.3软件系统 2.3.1总体设计流程 地震检测器测试仪硬件部件主要基于S3C2410处理器为主要核心系统。软件系统通过层次化的系统结构进行设计，达到提升系统可移植性，达到增强系统安全性的目的。其主要通过底层引导、设备驱动以及操作系统、用户应用层四个系统结构共同构成。 第一，底层引导层。属于Bootloader程序，其主要的作用就是实现对Linux操作系统进行加载以及引导处理。第二，设备驱动层。不同硬件设备均存在对应的驱动模块信息，不同驱动模块可以为上层调用提供统一性的接口。第三，操作系统层。属于软件的核心，其主要就是负责系统的运作。第四，用户应用层。用户通过硬件数据采集以及信息数据运算处理、人机交互等检波器测试仪处理。 2.3.2系统软件设计 系统软件属于地震检波器测试仪的关键内容，可以通过人际交互界面显示数据测量的结果。软件主要就是进行人机接口、数据测量以及处理分析，通过与下位机进行通信分析，达到控制下位机运行状态的目的。系统通过QT开发用户界面，通过信号与槽的安全机制进行处理，实现了各个控件之间的协调工作。通过图形设计器创新窗体，添加控件实现工程界面布局。图形用户界面为上层软件是建立在底层驱动基础之上，利用调用底层程序的方式实现系统的各项功能，而达到人机交互的目的。 职业技术学院学生课程设计报告 课程名称：高频电路课程设计 专业班级：信工102 姓名： 学号：20110311202 学期：大三第一学期 目录 1课程设计题目……………………………………………2课程设计目的…………………………………………3课程设计题目描述和要求……………………………4课程设计报告内容……………………………………… 4.1二极管包络检波电路的设计……………………… 4.2同步检波器的设计……………………………5结论……………………………………………………6结束语………………………………………………………7参考书目……………………………………………………8附录……………………………………………………… 摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接 反映调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑 制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变 换规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信 号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理，实现 （t）,和输入的同步 同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s （t），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双 信号（即载波信号）V c 边带信号解调 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。 红外光谱分析 第一节吸收光谱的一般原理 电子能级跃迁所产生的吸收光谱，主要在近紫外区和可见区，称为可见-紫外光谱；键振动能级跃迁所产生的吸收光谱，主要在中红外区，称为红外光谱；自旋的原子核在外加磁场中可吸收无线电波而引起能级的跃迁，所产生的吸收光谱称为核磁共振谱。 第二节紫外光谱 一、紫外光谱的基本原理 用波长范围200 nm～800 nm的光照射含有共轭体系的的不饱和化合物的稀溶液时，部分波长的光被吸收，被吸收光的波长和强度取决于不饱和化合物的结构。以波长l为横座标，吸收度A为纵座标作图，得紫外光谱，或称电子光谱。 紫外光谱中化合物的最大吸收波长λmax是化合物紫外光谱的特征常数。 可见－紫外光谱适用于分析分子中具有π键不饱和结构的化合物。 二、紫外光谱在有机结构分析中的应用 随着共轭体系的延长，紫外吸收向长波方向移动，且强度增大(π→π*)，因此可判断分子中共轭的程度。 利用紫外光谱可以测定化合物的纯度或含量。 第三节红外光谱 一、红外光谱的基本原理 用不断改变波长的红外光照射样品，当某一波长的频率刚好与分子中某一化学键的振动频率相同时，分子就会吸收红外光，产生吸收峰。用波长（λ）或波长的倒数—波数（cm-1）为横坐标，百分透光率（T％）或吸收度（A）为纵坐标做图，得到红外吸收光谱图（IR）。分子振动所需能量对应波数范围在400 cm-1～4000 cm-1。 二、红外吸收峰的位置和强度 分子中的一个化学键可有几种不同的振动形式，而产生不同的红外吸收峰，键的振动分为两大类。 伸缩振动，用n表示，原子间沿键轴方向伸长或缩短。 弯曲振动用δ表示，形成化学键的两个原子之一与键轴垂直方向作上下或左右弯曲。 组成化学键的原子的质量越小，键能越高，键长越短，振动所需能量越大，吸收峰所在的波数就越高。 红外光谱的吸收峰分为两大区域： 4000 cm－1～1330 cm－1区域：特征谱带区，是红外光谱分析的主要依据。 1330 cm-1～650 cm-1区域：指纹区。每一化合物在指纹区都有它自己的特征光谱，对分子结构的鉴定能提供重要信息。 红外吸收峰的强弱用下列符号表示：v s（很强）；s（强）；m（中强）；w（弱）；v w（很弱）；b（宽峰）。 凡能使键增强的因素，引起峰位向高波数方向移动，反之，则向低波数方向移动。 三、各类化合物的红外光谱举例 （一）烃类化合物 注：烷烃，即饱和烃，是只有碳碳单键和碳氢键的链烃。烷烃的通式为CnH2n+2。 烯烃是指含有C=C键（碳-碳双键）（烯键）的碳氢化合物，单链烯烃分子通式为CnH2n 炔烃，为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称，其官能团为碳-碳三键（C≡C），分子通式为CnH2n-2 检波器测试仪的使用 一、前言 目前在石油地球物理勘探领域使用的检波器有多种，按照工作原理分主要有：模拟速度检波器、模拟加速度检波器、压电检波器和全数字检波器。为了保证野外使用的检波器的质量，就必须有一种设备能够对检波器的性能进行测试，这种设备就是检波器测试仪。根据检波器种类的不同，检波器测试仪也有多种种类。由于现在陆地上使用的检波器主要是常规速度检波器，因此本文主要介绍该种类型的检波器测试仪。 二、常规检波器_测试项目 常规检波器的测试项目主要有：自然频率、阻尼、灵敏度、直流电阻、交流阻抗、失真度、极性等。 三、测试原理和方法 常规检波器的测试的原理是由检波器测试仪给检波器线圈提供一个脉冲电流，则线圈将会在磁场中运动，就会切割磁力线，产生感生电动势，然后算出阻尼系数、自然频率和灵敏度。由于检波器测试仪型号的不同，测试方法有所不同，有正向激励（如GT-7XXX、ZSF-300）的，有负向激励（如SMT-100、SMT-200）的，但原理都是一样。 1.频率、阻尼及灵敏度测试 对检波器或检波器串加一适当的恒定直流驱动源（相当于该检波器灵敏度的60％～90％，SMT-200大约为70％），待检波器在直流驱动源作用下稳定后，撤去驱动源，采样检波 器的响应输出信号并以此时刻为零点，检波器线圈自由振动，输出结果为一逐渐衰减的阻尼正弦波，求出第一次峰值和第二次峰值的大小以及第一次过零点的时间，通过分析检波器的运动方程及已知驱动电流分别算出阻尼系数、自然频率和灵敏度。 2.直流电阻测试 测试直流电阻时，可以把检波器视为一个 加在运算放大器两端的电阻，若一个恒定的电 流连续加在未知电阻R f和已知的参考电阻R i 上，测出输出电压V o，利用运算放大器的工 作特性可以计算出未知电阻R f 。 检波器的直流电阻是线圈电阻和阻尼电 阻并联的值。 3.失真度（畸变）及动态电阻测试 失真度测试给检波器加一个高纯度（低畸变）的标准正弦波，在检波器响应的多个周期内，每个周期都采集出一定数量的样点并求出平均值，然后用快速傅立叶变换计算响应波形的基波、二次、三次谐波分量，根据这些值计算失真度。 动态电阻（交流阻抗）测试方法与直流电阻的测试方法基本一致，只是用交流信号源的有效值替代了直流信号源。 4.漏电测试 产生一个标准直流电压加在待测检波器或检波器串上，采样参考电阻和漏电测试端的电压，由于参考电阻是已知的，可通过上述两个电压的比值来计算漏电电阻，并将测得的值与某一给定值进行比较，判定是否符合要求。 5.极性判断 极性测试对检波器或检波器串不加任何电驱动信号，而是沿着检波器线圈振动的方向轻敲检波器或检波器串中的每一只检波器，系统连续采样检波器的输出信号，当检测到在某一较短时间内输出信号都高于某一给定的正值，就确定该检波器的极性为正，并响一声铃提示用户“该只检波器极性为正”。当检测到在某一较短时间内输出信号低于某一给定的负值，就确定该检波器的极性为负，并响三声铃提示用户“该只检波器极性为负”。若听到连续不断的响声则表明检波器或检波器串中有断路的现象存在。 四、常规速度检波器器测试仪种类 目录 第1章二极管检波电路设计方案论证 (1) 1.1检波的定义 (1) 1.2二极管检波电路原理 (1) 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 (1) 第2章对二极管检波电路各单元电路设计 (2) 2.1检波器电路设计检波器电路 (2) 2.1.1检波器电路原理及工作原理 (2) 2.1.2检波器质量指标 (3) 第3章二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 (4) 3.1整体电路图及工作原理 (4) 3.3电路仿真图形 (4) 第4章总结 (5) 参考文献 (6) 元器件清单 (7) 第1章二极管检波电路设计方案论证 1.1检波的定义 广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说，是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号 1.2二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。 同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1．对常规调幅信号进行二极管检波解调并仿真，能够观察输入输出波形。 2．根据电路结果求出电压利用系数 3．判断设计的电路是否能够产生失真 参数：常规调幅信号调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。 性能测试用例主要分为预期目标用户测试，用户并发测试，疲劳强度与大数据量测试，网络性能测试，服务器性能测试五大部分，具体编写测试用例时要根据实际情况进行裁减，在项目应用中遵守低成本，策略为中心，裁减，完善模型，具体化等原则；一、WEB 全面性能测试模型 Web 性能测试模型提出的主要依据是：一种类型的性能测试可以在某些条件下转化成为另外一种类型的性能测试，这些类型的性能测试的实施是有着相似之处的； 1. 预期指标的性能测试 系统在需求分析和设计阶段都会提出一些性能指标，完成这些指标的相关的测试是性能测试的首要工作之一，这些指标主要诸于“系统可以支持并发用户200个；”系统响应时间不得超过20秒等，对这种预先承诺的性能要求，需要首先进行测试验证； 2. 独立业务性能测试 独立业务实际是指一些核心业务模块对应的业务，这些模块通常具有功能比较复杂，使用比较频繁，属于核心业务等特点。 用户并发测试是核心业务模块的重点测试内容，并发的主要内容是指模拟一定数量的用户同时使用某一核心的相同或者不同的功能，并且持续一段时间。对相同的功能进行并发测试分为两种类型，一类是在同一时刻进行完全一样的操作。另外一类是在同一时刻使用完全一样的功能。 3. 组合业务性能测试 通常不会所有的用户只使用一个或者几个核心业务模块，一个应用系统的每个功能模块都可能被使用到；所以WEB性能测试既要模拟多用户的相同操作，又要模拟多用户的不同操作；组合业务性能测试是最接近用户实际使用情况的测试，也是性能测试的核心内容。通常按照用户的实际使用人数比例来模拟各个模版的组合并发情况；组合性能测试是最能反映用户使用情况的测试往往和服务器性能测试结合起来，在通过工具模拟用户操作的同时，还通过测试工具的监控功能采集服务器的计数器信息进而全面分析系统瓶颈。 用户并发测试是组合业务性能测试的核心内容。组合并发的突出特点是根据用户使用系统的情况分成不同的用户组进行并发，每组的用户比例要根据实际情况来匹配； 4. 疲劳强度性能测试 疲劳强度测试是指在系统稳定运行的情况下，以一定的负载压力来长时间运行系统的测试，其主要目的是确定系统长时间处理较大业务量时的性能，通过疲劳强度测试基本可以判定系统运行一段时间后是否稳定； 5. 大数据量性能测试 一种是针对某些系统存储，传输，统计查询等业务进行大数据量时的性能测试，主要针对某些特殊的核心业务或者日常比较常用的组合业务的测试； 第二种是极限状态下的数据测试，主要是指系统数据量达到一定程度时，通过性能测试来评估系统的响应情况，测试的对象也是某些核心业务或者常用的组合业务。 第三种大数据量测试结合了前面两种的测试，两种测试同时运行产生较大数据量的系统性能测试；大数据量测试通常在投产环境下进行，并独立出来和疲劳强度测试放在一起，在整个性能测试的后期进行；大数据量的测试可以理解为特定条件下的核心业务或者组合业务测试； 6. 网络性能测试 主要是为了准确展示带宽，延迟，负载和端口的变化是如何影响用户的响应时间的，在实际的软件项目中 主要是测试应用系统的用户数目与网络带宽的关系。网络测试的任务通常由系统集成人员完成； 7. 服务器（操作系统，WEB服务器，数据库服务器）性能测试 初级服务器性能测试主要是指在业务系统工作或者进行前面其他种类性能测试的时候，监控服务器的一些计数器信息，通过这些计数器对服务器进行综合性能分析，为调优或提高系 傅里叶红外光谱分析 第一节一般原理 电子能级跃迁所产生的吸收光谱，主要在近紫外区和可见区，称为可见-紫外光谱；键振动能级跃迁所产生的吸收光谱，主要在中红外区，称为红外光谱；自旋的原子核在外加磁场中可吸收无线电波而引起能级的跃迁，所产生的吸收光谱称为核磁共振谱。 第二节紫外光谱 一、紫外光谱的基本原理 用波长范围200 nm～800 nm的光照射含有共轭体系的的不饱和化合物的稀溶液时，部分波长的光被吸收，被吸收光的波长和强度取决于不饱和化合物的结构。以波长l为横座标，吸收度A为纵座标作图，得紫外光谱，或称电子光谱。 是化合物紫外光谱的特征常数。 紫外光谱中化合物的最大吸收波长λ max 可见－紫外光谱适用于分析分子中具有π键不饱和结构的化合物。 二、紫外光谱在有机结构分析中的应用 随着共轭体系的延长，紫外吸收向长波方向移动，且强度增大(π→π*)，因此可判断分子中共轭的程度。 利用紫外光谱可以测定化合物的纯度或含量。 第三节红外光谱 一、红外光谱的基本原理 用不断改变波长的红外光照射样品，当某一波长的频率刚好与分子中某一化学键的振动频率相同时，分子就会吸收红外光，产生吸收峰。用波长（λ）或波长的倒数—波数（cm-1）为横坐标，百分透光率（T％）或吸收度（A）为纵坐标做图，得到红外吸收光谱图（IR）。分子振动所需能量对应波数范围在400 cm-1～4000 cm-1。 二、红外吸收峰的位置和强度 分子中的一个化学键可有几种不同的振动形式，而产生不同的红外吸收峰，键的振动分为两大类。 伸缩振动，用n表示，原子间沿键轴方向伸长或缩短。 弯曲振动用δ表示，形成化学键的两个原子之一与键轴垂直方向作上下或左右弯曲。 组成化学键的原子的质量越小，键能越高，键长越短，振动所需能量越大，吸收峰所在的波数就越高。 红外光谱的吸收峰分为两大区域： 4000 cm－1～1330 cm－1区域：特征谱带区，是红外光谱分析的主要依据。 1330 cm-1～650 cm-1区域：指纹区。每一化合物在指纹区都有它自己的特征光谱，对分子结构的鉴定能提供重要信息。 （很强）；s（强）；m（中强）；w（弱）；红外吸收峰的强弱用下列符号表示：v s v （很弱）；b（宽峰）。 w 凡能使键增强的因素，引起峰位向高波数方向移动，反之，则向低波数方向移动。 三、各类化合物的红外光谱举例 （一）烃类化合物 注：烷烃，即饱和烃，是只有碳碳单键和碳氢键的链烃。烷烃的通式为CnH2n+2。 烯烃是指含有C=C键（碳-碳双键）（烯键）的碳氢化合物，单链烯烃分子通式为CnH2n 炔烃，为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称，其官能团为碳-碳三键（C≡C），分子通式为CnH2n-2 仪器操作员培训教程 ——涿州衡力勘探技术咨询有限公司刘元坤9月2日： 一、调查摸底 与学员沟通，详细了解学员当前专业技术知识状况，仪器操作水平，知识、质量管理意识和规范化管理等情况，确定教学重点。 调查结果表明： 1、在规范化管理、规范化施工方面需要进行强化，所以“仪器专业工作须执行的标准依据”、“内业资料保存”两项不可略。 2、在“设备检测”方面，检波器测试、电台检测是空白项，须重点强调；以往的生产惯例和现行标准在日检的测试项目上存在很大差别，需要特别强调；爆炸机测试项目方式方法需要注意。 3、在“仪器生产操作”方面，和电子班报应用是重点。 4、表层调查工作方法和使用仪器方面需要领导与之研讨，如果改变施工方法，补充讲解。 二、标准介绍 对以下行业、企业标准在油气勘探领域的应用和油气勘探施工中的具体要求进行说明，要求仪器组或施工队必须有，并以此作为施工过程、施工结果的检验依据。 1、《地震资料采集技术规程》，515314-2004，中华人民共和国石油天然气行业标准，国家发展和改革委员会发布 2、《428遥测地震数据采集系统检验技术规范》1293-2010。 3、《检波器测试仪校准方法》，6639-2005，中华人民共和国石油 天然气行业标准，国家发展和改革委员会2005-07-26发布，2005-11-01实施。 4、《地震检波器使用与维护》，5936-2007，中华人民共和国石油天然气行业标准，国家发展和改革委员会2007-10-08发布，2008-03-01实施。 5、《遥测地震数据采集系统的使用与维护》，中国石油天然气集团公司企业标准，61－2002，国家标准化管理委员发布。 6、《高精度工程地震仪检验项目及技术指标》，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司发布，2505-2007 24A。 三、资料保存 在标准化、规范化施工过程中，要求各个生产环节、各个生产班组的管理也要标准化、规范化，在此过程中，要求仪器组需要保存的文本资料如下： 1、甲方要求执行的行业标准、企业标准、相关技术岗位的岗位责任制、管理体系及其相关规章制度——要求齐全。 首先，仪器组内部至少要有《428遥测地震数据采集系统检验技术规范》和《遥测地震数据采集系统的使用与维护》这两个标准的文本资料；其次，要有相关的岗位责任制度——仪器组长岗位责任制、操作员岗位责任制；另外，管理体系是非常重要的，必须要有岗位安全责任制度（或安全管理条例）。 2、在用仪器设备（包括地面设备）、辅助设备、检测设备的合格证、年检验合格证、校准证书等——要求齐全有效（在有效期内）。 合格证：仪器主机、检波器测试仪、检波器、电台（编译码器用）。 校准证书：检波器测试仪（要求石油计量部门颁发）。 检验合格证：编译码器和电台。 3、仪器设备（包括地面设备）、辅助设备的年、月、日检等各项 《通信电子线路》课程设计说明书 包络检波器 学院：电气与信息工程学院 学生：磊 指导教师：欣职称/学位实验师 专业：通信工程 班级：通信1302班 学号：1330440253 完成时间：2015-12-31 工学院通信电子线路课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：通信工程 摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 关键词：调幅波；低频信号；振幅检波 目录 1 绪论 (1) 2 包络检波器设计原理 (2) 2.1原理框图 (2) 2.2原理电路 (3) 2.3工作原理分析 (3) 2.4 峰值包络检波器的输出电路 (5) 2.5 电压传输系数 (5) 2.6检波器的惰性失真 (6) 2.7检波器的底部切割失真 (7) 3包络检波器电路设计 (8) 4调试 (9) 4.1 AM发射机实验 (9) 4.2 AM接收机实验 (10) 参考文献 (12) 致 (13) Geophone element testing Malcolm B. Bertram and Eric V. Gallant ABSTRACT A new system incorporating a laser interferometer for measuring geophone element characteristics is being developed. The purpose is to determine absolute measurements of linearity, distortion and phase for elements of different frequency, manufacture and orientation. This apparatus will also be used to measure the coupling of the elements in the auto-orienting sensor now in the process of being patented. INTRODUCTION With the advance in resolution of seismic acquisition instrumentation in the last few years, there has been a demand for geophone improvement to complement the 24 bit systems. To meet this requirement, all the geophone manufacturers have brought out new products designed for 24 bit compatibility. In some cases, this has been accomplished by tighter tolerance in the manufacturing process, and in other cases there has been a complete redesign of the element - for example using rare earth magnets. The purpose of this paper is to present a new method of testing these geophones to determine whether they do in fact meet the expected specifications. TESTING METHODS Currently geophone manufacturers use a current pulse applied to the coil to test elements for frequency and freedom of motion. This is followed by the application of a very low distortion sinusoidal current which drives the element over a known displacement. The voltage across the coil is sampled and used to calculate the distortion parameters. With careful design and application this method can indeed provide good quality information on the element under test. The use of a shaker table for element testing has been relegated to coarse measurements only, and as a quality control system for strings of geophones. Because of the extremely high resolution required to test "24 bit" geophones it is not possible to drive a mechanical shaker table with sufficient linearity to produce the necessary accuracy. The method of testing geophones presented here does in fact use a shaker table, but the drive applied to the table does not require particularly high fidelity. Instead the actual movement of the element case is tracked by a laser interferometer which provides a positional accuracy of 84 nanometers. This output is compared with the electrical output from the element under test, which will be captured using a 24 bit Analog to Digital converter as is common in the seismic industry. For the first pass however, the signal will be acquired using a digital oscilloscope. The actual distortion, linearity and phase can then be measured for a range of different input displacements and frequencies. The table drive can also superimpose a high frequency low amplitude signal on a low frequency high amplitude signal to test the coil response at different physical displacements, simulating the signal-under-groundroll problem. 三极管恒流源电路 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号： 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 三极管的恒流特性： 从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror： 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。 优点： 三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经 Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。 例： 三极管射极偏压设计 范例1: 从左边看起:基极偏压 所以 VE=VB - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 所以流经负载的电流就就是稳定的1mA 范例2. 这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V VE=VB - 0.6=0.5V 流经负载的电流 范例3. 这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 VE=VB + 0.6=8.8V PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA 晶体恒流源应用注意事项 如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成: 测试用例实例 （含：功能测试用例、性能测试用例、兼容性测试用例） 目录 一、功能测试用例................................................................................. - 2 - 二、性能测试......................................................................................... - 9 - 2.1预期性能测试用例.................................................................... - 9 - 2.2 用户并发测试用例................................................................. - 10 - 2.3 大数据量测试用例................................................................. - 10 - 2.4 疲劳强度测试用例................................................................. - 11 - 2.5 负载测试测试用例................................................................. - 11 - 三、兼容性测试................................................................................... - 11 - 用例编号TestCase_LinkWorks_WorkEvaluate 项目名称LinkWorks 模块名称WorkEvaluate模块 项目承担部门研发中心-质量管理部 用例作者 完成日期2005-5-27 本文档使用部门质量管理部 评审负责人 审核日期 批准日期 注：本文档由测试组提交，审核由测试组负责人签字，由项目负责人批准。 历史版本： 版本/状态作者参与者起止日期备注 V1.1 峰值包络检波器检波原理及失真分析 【摘要】峰值包络检波器是由二极管，电阻，电容组成，电路结构十分简单。检波原理是信号源通过二级管向负载电容C充电和负载电容C对负载电阻R放电 按高频周期作锯齿状波动，其平均值的过程，当C的充放电达到动态平衡后，V 是稳定的，且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同，从而实现了AM信号的解调。峰值包络检波会带来失真，包括惰性失真和负峰切割失真。现在应用不多，但对调幅解调的了解有很大的帮助。 【关键词】 包络检波锯齿状原理失真惰性负峰切割 前言 随着科技的发展，无线电通信在如今应用非常广泛 ,正如现在广泛使用的对讲机一样，即时沟通、经济实用、运营成本低、使用方便 , 同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其他通信工具所不能比拟的。因此，为了更好的理解在高频电子线路中所学的知识和为以后的工作实践打好基础，我们三人借课程设计之际设计了一款峰值包络检波器。 一、实验电路 实验电路图： 图1 峰值包络检波器原理图 二、工作原理 （1）实验波形如图： 图2 峰值包络检波波型图 RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载；在两端产生解调输出的原调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。为此，RC 网络必须满足 R C c <<ω1 且 R C >>Ω1 。式中，c ω为载波角频率，Ω为调制角频率。 1.v s 正半周的部分时间(φ<90o ) 二极管导通，对C 充电，τ充 =R D C 。因为 R D 很小，所以τ充很小，v o ≈v s 2.v s 的其余时间(φ>90o ) 二极管截止，C 经R 放电，τ放=RC 。因为 R 很大，所以τ放很大，C 上电压下 降不多，仍有：v o ≈v s 1 ,2过程循环往复，C 上获得与包络(调制信号)相一致的电压波形，有很小的起伏。故称包络检波。 检波过程实质上是信号源通过二级管向负载电容C 充电和负载电容C 对负载电阻R 放电的过程，充电时间常数为R d C ，R d 为二极管正向导通电阻。 放电时间常数为RC ，通常R>R d ,因此对C 而言充电快、放电慢。经过若干个周期后，检波器的输出电压V 0在充放电过程中逐步建立起来，该电压对二极管VD 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流导通角很小。当C 的充放电达到动态平衡后，V 0按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。 （2）指标分析 因v s 幅度较大，用折线法分析。 1. v s 为等幅波 包络检波器波形: 2013~2014学年第一学期 《高频电子线路》 课程设计报告 题目：包络检波器的设计与实现 专业：电子信息工程 班级：11电信1班 姓名： 指导教师：冯锁 电气工程学院 2013年12月12日 任务书 摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用了最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验,Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。 目录 第1章设计目的及原理 (4) 1.1设计目的和要求 (4) 1.1设计原理 (4) 第2章指标参数的计算 (8) 2.1电压传输系数的计算 (8) 2.2参数的选择设置 (8) 第3章 Multisim的仿真结果及分析 (11) 总结 (16) 参考文献 (17) 答辩记录及评分表 (18) 地震压电检波器及其测试仪原理与测试方法 12 易碧金穆群英 ()11 中油集团东方地球物理公司装备研究中心河北涿州 072751 () 21 西安石油仪器总厂西安 710049 摘要 :随着勘探和生产技术的发展 ,压电传感器在地质勘探中的应用越来越多 ,本文从分析压电检波器的原理出 发 ,对目前地震勘探中的几种检波器测试仪的测试原理和测试方法进行了详细的介绍。 关键词 :压电检波器对比测量灵敏度声场 ) 1 所示。它可被看作是单自由度二阶力学系统 , 图 1 概述 由于原始地震数据的准确性与可靠性取决于地其运动状态的微分方程为 : 2 震检波器与数字地震仪的性能 ,在地震勘探中必须 d x d x ( )( )m + c 1 + k x = F t2 d t d t 对检波器性能定期作检测分析和记录。对于常规动压电压敏型检波器的有阻尼谐振频率为 : 圈式检波器 ,因其用量大 ,目前测试设备比较多 ; 对 1 2 2于压电检波器 ,由于其过去用量相对较少 ,所以有关 ω2 -( ) f = c n π 2() 压电检波器或水听检波器的测试设备也很少。但ω k/ m ; k - 组合刚度 ; m - 质量 ; c - 阻尼式中 :=n 随着勘探的发 展 ,对水网和过渡带地区的勘探逐渐 系数。压电压敏型检波器的灵敏度定义为输出量普及 ,作为水中传感器的压电检波器的使用也越来 与被越多 ,生产压电检波器的厂家也越来越多 ,国内外勘 测物理量的比值 :探施工单位对压电检波器的性能作定期测试分析的 Q ( )要求也越来越强烈。为了加强对压电检波器的管理 K3 = Q P 和性能测试 ,加强对地震检波器测试仪的研制分析
检波器设计(完整版)概要
红外光谱分析峰值
SMT-200检波器测试仪培训
二极管检波电路设计
WEB性能测试用例
红外光谱峰值分析的方法
仪器操作员培训教程
包络检波器设计书
检波器单元测试(Geophone element testing)
峰值检波器电路原理
软件测试 测试用例实例(含：功能测试用例、性能测试用例、兼容性测试用例)
峰值包络检波器检波原理及失真分析
包络检波器的设计与实现
地震压电检波器及其测试仪原理与测试方法