信号检测与处理电路7.4

信号检测与处理电路-1

-
R1
A1
A
-∞
I R2 B
+
+
uO
-∞
R1R
A3 RF
uI2
+ + uO2
A2
图8-2 差分测量电路
模拟电子技术
模拟电子技术
uo1
uo2
(1
2R1 R2
)(ui1
ui2 )
uo
RF R
(uo1 uo2 )
RF R
(1
2R1 R2
)(ui1
ui
2
)
总结：
•当UI1=UI2=UIC时，相当于电路输出了共模信号，电压输为0，该电路总的结：共模信号被抑制。 •调节R2的阻值，可以改变电路的放大倍数。
（3）集成仪用放大器
14
4.44k
2
404
3
40.04
4
5
7
6
15
1 16
+∞ +
A1
20k 5p
5p 20k
12 9
V+
V-
5p
20k
20k
-∞ +
+
20k
A320k
-∞
5p
+
+
A2
13
11
6,7脚相连: 增益1；
10
2,6,7脚相连:增益10；
8
3,6,7脚相连: 增益100；
4,7,5,6脚相连: 增益1000；
（2）但是，根据传感器的基本原理，作为信号源的传感器，多数的等效电阻均不是常量，它们随所测物理量和环境的变化而变。
（3）这样，对于放大电路而言，相当于信号源内阻是变量，根据前述源电压放大倍数的表达式

信号转换与处理电路

第三章：信号转换与处理电路
电磁耦合隔离放大器
变压器耦合隔离放大器本身构成一个电磁辐射源。如果周围其它的电路对电磁辐射敏感，就应设法予以屏蔽。例如３６５６的振荡频率为７５０ｋＨｚ，ＢＢ公司根据它的封装专门为它设计了屏蔽罩
第三章：信号转换与处理电路
隔离放大器的应用场合：
普通的差动放大器和测量放大器，虽然也能抑制共模干扰，但却不允许共模电压高于放大器的电源电压。而隔离放大器不仅有很强的共模抑制能力，而且还能承受上千伏的高共模电压。因此，隔离放大器一般用于信号回路具有很高的共模电压的场合。
器的等效输入阻抗Rin
第三章：信号转换与处理电路
2) 同相比例放大器同相比例放大器电路图如图所示：
Rr
输入阻抗
Ri
输出阻抗
Ro 0
同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点，广泛用于前置放大级。
第三章：信号转换与处理电路
3) 差动比例放大器
Af
2R2 R1
1
R2 RP
由于差动放大器具有双端输入单端输出、共模抑制比较高的特点，通常用作传感放大器或测量仪器的前端放大器。
在隔离放大器中，信号的耦合方式主要有两种：一种是通过光电耦合，称为光电耦合隔离放大器(如美国 B-B 公司生产的 ISO100 )；另一种是通过电磁耦合，即经过变压器传递信号，称为变压器耦合隔离放大器(如美国 AD 公司生产的 AD277 )。
图26 隔离放大器的组成和符号
第三章：信号转换与处理电路
第三章：信号转换与处理电路
改进电路：
输入阻抗
Rin
Vi Ii
Rr R R Rr
上式表明：只要R稍大于Rr，就能获得很高的输入阻抗，可高达100M。但R绝对不能小于Rr，否则输入阻抗为负，会产生严重自激。

通信电子线路第七章(2)检波电路

t
Ucm
0
t
第七章（2）检波电路
小结：
为了保证同步检波器不失真地解调出幅度尽可能大的信号，参考电压应与输入载波同频同相，即实现二者的同步。在实际工作时，二者的频率必须相同，而允许有很小的相位差。但如果是电视图像信号时也会有明显的相位失真，这一点要注意。
第七章（2）检波电路
本讲小结
1.检波器概述：检波器的作用和组成检波器的主要性能指标
令：
U m
1 4
K M U rmU im ma
则uo(t)为原调制信号。
由式(7-22)得该检波器的电压传输系数 :
Kd
Um maUim
1 4
K M U rm
第七章（2）检波电路
其实际电路图如下：
0.1u
11.3.3K K
51
0.1u
100
800
0.1u ur uI 0.1u
1K
7 23
3K
8
6 MC1596
图7.28（a）电路模型
u0
ur
KMXY uz
X
LPF
u0
uI
Y
图7.28（b）原理电路
第七章（2）检波电路
1）当输入uI(t)为普通调幅波时，即 :
UI (t) Ui（m 1 ma cos t）cosct
同步电压信号为： u（r t）Urm cosct 则乘法器的输出电压为：
u（z t） KMu（I t）u（r t）=KMUrmUi（m 1 ma cos t）cos2 ct
第七章（2）检波电路
2、同步信号的产生方法
1）若输入信号器为普通调幅波，可将调幅波限幅去除包络线变化，得到的是角频率为ωc的方波，用窄带滤波器取出ωc成分的同步信号。

信号检测与处理

工作时序
如图所示。转换由START为高电平来启动（ START和CLOCK可不同步）， START的上升沿将SAR复位，真正转换是从START的下降沿开始。在START的上升沿之后的2微妙加8个时钟周期，EOC状态输出信号将变低，以指示转换操作正在进行中。EOC保持低电平直至转换完成后再变为高电平。当OUTPUT ENABLE（允许数据输出）被置为高电平时，三态门打开，数据锁存器的内容输出到数据总线上。
（2）中断程序包括T0和T1两个中断，T0中断负责
ADC0809时钟的产生，T1中断负责AIN0和AIN1两个通道转换结果的读取和显示。（3）扩展功能：通过PWM控制温度；
参考程序：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
No Image
void main (void) { ST=0; OE=0; ETO二1; ET1二1; EA=1; TMOD=0x12; THO=216; TLO=216; TH1二(65536-4000) /25 TL1二(65536-4000)%25 TR1二1; TRO二1; ST=1; ST=0;
软件设计
1、资源分配 P0---ADC0809 D0~D7； P1---数码管段选；P2---数码管位选； P3---ADC0809控制线 P3.0-ST P3.1-OE P3.2-EOC P3.3-CLK
2、程序设计
程序主要包括主程序和中断程序。（1）主程序负责整个流程的执行，包括按键扫描，温湿度控制等；
while (temp/10) { dispbuf[i]=temp%10; temp二temp/10; i++; } dispbuf〔i〕=temp; ST=1; ST=0; } } }
void t0 (void) interrupt 1 using 0 { CLK=}CLK; } void t1 (void) interrupt 3 using 0 { TH1二(65536-4000)/256; TL1二(65536-4000)%256; P1=dispcode[dispbuf[dispcount]〕; P2=dispbitcode[dispcount]; if(dispcount==7) { P1=P1一0x80; } dispcount++; if(dispcount==8) {

7 信号处理电路

下降速率
从滤波电路的幅频响应看，通带和阻带之间还存在一过渡带。滤波电路主要研究的三个内容：通带增益、截止频率及过渡带增益下降速率。
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3、滤波电路的研究内容
根据滤波电路侧重点的不同，滤波电路可分为：
巴特沃思、切比雪夫和贝塞尔三种滤波电路。巴特沃思滤波电路的幅频响应在通带中具有最平幅度特性，但从通带到阻带衰减较慢。切比雪夫滤波电路过渡带衰减迅速，但通带中有一定的文波。贝塞尔滤波电路着重相频响应，可得失真较小的波形。滤波电路按其传递函数分母中S的最高指数，可分为：一阶滤波电路、二阶滤波电路和高阶滤波电路，阶数越高下降速率越快，滤波效果越好。
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1、利用差分放大电路实现减法运算
当R1=R2、R3=R4时，可简化为：
R4 uo (ui2 ui1 ) R1
当R1=R2=R3=R4时，可简化为：
uo ui2 ui1
在该电路的基础上增加输入端可以构成加、减混合运算电路该减法电路可能存在两个问题：当比例系数较为复杂时，电阻参数不好选择；当输入信号形成较大共模信号时，运算精度会受影响。
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7.2.3 二阶有源滤波电路
1、二阶低通有源滤波电路LPF 1)一般有源二阶LPF
在一阶低通有源滤波电路的基础上，增加一RC低通滤波电路就可构成二阶低通有源滤波电路。
Au ( s ) (1
Rf 1 ) R1 1 3sRC ( sRC) 2
幅频响应
Rf 1 Au (1 ) R1 1 ( f ) 2 3 j f fc fc
R1选择不同的阻值可以调节放大电路的增益。
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《基于LabVIEW的数据采集与处理技术》课件第7章

第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
表 7-2 Waveform Measurements VI 功能列表
序号
图标和端口
功能简介
计算输入信号的直流分量大小和信号的均方根。使用的 1 时候需要选择其平均值类型和所加的窗函数
比 Basic Averaged
DC-RMS.vi 控制方
2
序号
图标和端口
2
3
续表(一)
功能简介
产生由正弦、噪音和直流偏移量复合而成的波形信号
根据所给定的公式产生波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
4 5
产生正弦波波形信号产生方波波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
6 7
产生三角波波形信号产生锯齿波波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
1) Basic Function Generator.vi Basic Function Generator.vi 位于 Function→Analyze→Waveform Generation中，其图标和端口如图7-3所示。
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-3 Basic Function Generator.vi端口
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-6 Simulate signal.vi产生信号的前面板图
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-7 Simulate signal.vi 产生信号的流程框图
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-8所示为正弦波信号加入伯努利噪音信号后的示意图。
Waveform Generation VI包括的VI的功能如表7-1所示。

第7章信号的运算和处理-79页精品文档

16
第七章
二、同相比例运算电路
反馈方式：
iR
if Rf
电压串联负反馈。
N
输入电阻较高。
R ui
PA
uo
R'
uo
(1
Rf R
)ui
uo与ui同相且大于ui。
特例: Rf = 0 或 R= 时，Auf=1
电压跟随器
17
第七章
同相比例电路的特点：
1. 输出信号与输入信号同相 2. 由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认
电路的输出电阻:
Ro≈0
15
第七章
反相比例电路的特点：
1. 输出信号与输入信号反相
2. 由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认为是0，因此带负载能力强。
3. 由于并联负反馈的作用，输入电阻小，因此对输入电流有一定的要求。
4. 在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。
5. 共模输入电压为0，因此对运放的共模抑制比要求低。
uo= KP ui=(-2)(-1)=2V
3.如何判断电路是否是运算电路？有哪些基本运算电路？怎样分析运算电路的运算关系？
4.为了获得信号中的直流分量，或者为了获得信号中的高频分量，或者为了传送某一频段的信号，或者为了去掉电源所带来的50Hz干扰，应采用什么电路？
2
本章讨论的问题：
5.滤波电路的功能是什么？什么是有源滤波和无源滤波？为什么说有源滤波电路是信号处理电路？ 6.有几种滤波电路？它们分别有什么特点？
12
第七章
比例运算电路加减运算电路微积分运算电路其他运算电路
反相比例运算电路同相比例运算电路电压跟随器
反相求和电路同相求和电路差分电路

7-信号的运算和处理PPT课件

三、加减运算电路
1. 反相求和
方法一：节点电流法
uN uP 0 iF iR1 iR2 iR3
uI1 uI2 uI3 R1 R2 R3
uO
iFRf
Rf
(
uI1 R1
uI2 R2
uI3 ) R3
1. 反相求和
方法二：利用叠加原理
首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加，即得到所有输入信号同时作用时的输出电压。
（2）描述方法：运算关系式 uO＝f (uI) （3）分析方法：“虚短”和“虚断”是基本出发点。
4、学习运算电路的基本要求
（1）识别电路；（2）掌握输出电压和输入电压运算关系式的求解方法。
二、比例运算电路
1. 反相输入
+ iN=iP=0，
_
uN=uP=0－－虚地
在节点N： iF
iR
uI R
1) 电路引入了哪种组态的负反馈？
(1
Rf R
) uI
1) 电路引入了哪种组态的负反馈？ 2) 输入电阻为多少？ 3) 电阻R’＝？为什么？ 4) 共模抑制比KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什么？
运算关系的分析方法：节点电流法
同相输入比例运算电路的特例：电压跟随器
uO uN uP uI
1) F ? 2) Ri ? Ro ? 3) uIc ?
uI4 R4
uI1 R1
uI2 ) R2
若R1∥ R2∥ Rf≠ R3∥ R4 ∥ R5，uO＝?
uO
Rf R
(uI2 uI1)
实现了差分放大电路
讨论
（1）组成哪种基本运算电路？与用一个运放组成的完成同样运算的电路的主要区别是什么？