微弱信號檢測裝置 四川理工學院 劉鵬飛、梁天德、曾學明 摘要： 本設計以TI的Launch Pad為核心板，采用鎖相放大技術設計并制作了一套微弱信號檢測裝置，用以檢測在強噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號的幅度值，并在液晶屏上數字顯示出所測信號相應的幅度值。實驗結果顯示其抗干擾能力強，測量精度高。 關鍵詞：強噪聲；微弱信號；鎖相放大；Launch Pad Abstract: This design is based on the Launch Pad of TI core board, using a lock-in amplifier technique designed and produced a weak signal detection device, to measure the known frequency sine wave signal amplitude values of the weak in the high noise background, and shows the measured signal amplitude of the corresponding value in the liquid crystal screen. Test results showed that it has high accuracy and strong anti-jamming capability. Keywords: weak signal detection; lock-in-amplifier; Launch Pad 1、引言 隨著現代科學技術的發展，在科研與生產過程中人們越來越需要從復雜高強度的噪聲中檢測出有用的微弱信號，因此對微弱信號的檢測成為當前科研的熱點。微弱信號并不意味著信號幅度小，而是指被噪聲淹沒的信號，“微弱”也僅是相對于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號的幅度，才能提取出有用信號。微弱信號檢測技術的應用相當廣泛，在生物醫學、光學、電學、材料科學等相關領域顯得愈發重要。 2、方案論證 針對微弱信號的檢測的方法有很多，比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對這幾種方法做一簡要說明。 方案一：濾波法。 在大部分的檢測儀器中都要用到濾波方法對模擬信號進行一定的處理，例如隔離直流分量，改善信號波形，防止離散化時的波形混疊，克服噪聲的不利影響，提高信噪比等。常用的噪聲濾波器有：帶通、帶阻、高通、低通等。但是濾波方法檢測信號不能用于信號頻譜與噪聲頻譜重疊的情況，有其局限性。雖然可以對濾波器的通頻帶進行調節，但其噪聲抑制能力有限，同時其準確性與穩定性將大打折扣。
上傳時間： 2013-11-04
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針對齒輪故障特征信號具有強噪聲背景、非線性、非平穩性特點，提出采用形態梯度小波對齒輪振動信號進行降噪。首先使用形態梯度小波把齒輪振動信號分解到多個尺度上，然后對各層的細節系數進行軟閾值方法降噪處理，對經過處理后的小波系數進行重構。對降噪后的齒輪振動信號采用S變換多分辨率時頻分析，能夠從具有良好的時頻分辨率的S變換譜圖提取齒輪故障特征。通過仿真試驗和故障軸承的信號分析證明，該方法具有短時傅里葉變換和小波變換的優點，不存在Wigner-Ville分布的交叉干擾和負頻率，能有效地提取隱含在噪聲中的齒輪故障特征，適合齒輪故障的在線監測和診斷。
上傳時間： 2013-11-01
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跨阻濾波器是將輸入的電流信號轉換成電壓信號的同時完成信號濾波的一種新型濾波器。給出跨阻濾波器的快速實用設計。通過插入一個電壓跟隨器，可將常用的電壓模式濾波器設計方法移植到跨阻濾波器設計中，從而可以實現跨阻濾波器的設計。文中給出了帶阻跨阻濾波器的設計實例，仿真結果驗證了所提出的設計方法的正確性。
標簽： 跨阻濾波器
上傳時間： 2013-10-10
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交流功率因數轉換器 特點： 精確度0.25%滿刻度 ±0.25o 多種輸入,輸出選擇 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘 沖擊電壓測試5仟伏特(1.2x50us) (IEC255-4,ANSI C37.90a/1974) 突波電壓測試2.5仟伏特(0.25ms/1MHz) (IEC255-4) 尺寸小，穩定性高 主要規格： 精確度: 0.25% F.S. ±0.25°(23 ±5℃) 輸入負載: <0.2VA (Voltage) <0.2VA (Current) 最大過載能力: Current related input: 3 x rated continuous 10 x rated 30 sec. 25 x rated 3sec. 50 x rated 1sec. Voltage related input:maximum 2 x rated continuous 輸出反應速度: < 250ms(0~90%) 輸出負載能力: < 10mA for voltage mode < 10V for current mode 輸出之漣波: < 0.1% F.S. 歸零調整范圍: 0~ ±5% F.S. 最大值調整范圍: 0~ ±10% F.S. 溫度系數: 100ppm/℃ (0~50℃) 隔離特性: Input/Output/Power/Case 絕緣抗阻: >100Mohm with 500V DC 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power/case) 突波測試: ANSI C37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 5KV(1.2x50us) 使用環境條件: -20~60℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環境條件: -30~70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間： 2013-10-22
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交流頻率轉換器 特點： 精確度0.05%滿刻度(Accuracy 0.05%F.S.) 多種輸入,輸出選擇 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘 沖擊電壓測試5仟伏特(1.2x50us) (IEC255-4,ANSI C37.90a/1974) 突波電壓測試2.5仟伏特(0.25ms/1MHz) (IEC255-4) 尺寸小，穩定性高 2:主要規格 精確度: 0.05% F.S. (23 ±5℃) 輸入負載: <0.2VA 最大過載能力:maximum 2 x rated continuous 輸出反應時間: <250ms (0~90%) 輸出負載能力: <10mA for voltage mode <10V for current mode 輸出漣波: <0.1% F.S. 歸零調整范圍: 0~±5% F.S. 最大值調整范圍: 0~±10% F.S. 溫度系數: 50ppm/℃ (0~50℃) 隔離特性: Input/Output/Power/Case 絕緣抗阻: >100M ohm with 500V DC 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 行動測試: ANSI C37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 5KV (1.2 x 50us) 突波測試: 2.5KV-0.25ms/1MHz 使用環境條件: -20~60℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環境條件: -30~70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間： 2013-10-11
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交流電壓，電流轉換器 特點： 精確度0.25%滿刻度(RMS) 多種輸入,輸出選擇 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘 沖擊電壓測試5仟伏特(1.2x50us) (IEC255-4,ANSI C37.90a/1974) 突波電壓測試2.5仟伏特(0.25ms/1MHz) (IEC255-4) 尺寸小，穩定性高 2:主要規格 精確度:0.25%F.S.(RMS) (23 ±5℃) 輸入負載: <0.2VA(voltage) <0.2VA(current) 最大過載能力: Current related input:3 x rated continuous 10 x rated 30 sec. ,25 x rated 3sec. 50 x rated 1sec. Voltage related input:maximum 2x rated continuous 輸出反應時間: <250ms (0~90%) 輸出負載能力: <10mA for voltage mode <10V for current mode 輸出漣波: <0.1% F.S. 歸零調整范圍: 0~±5% F.S. 最大值調整范圍: 0~±10% F.S. 溫度系數: 100ppm/℃ (0~50℃) 隔離特性: Input/Output/Power/Case 絕緣抗阻: >100Mohm with 500V DC 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 行動測試: ANSI C37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 5KV (1.2 x 50us) 突波測試: 2.5KV-0.25ms/1MHz 使用環境條件: -20~60℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環境條件: -30~70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間： 2013-11-09
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特點： 精確度0.1%滿刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT類比輸出功能 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘(input/output/power) 寬范圍交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高
上傳時間： 2014-12-23
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計算二階有源濾波、一階有源濾波、阻容充放電。
上傳時間： 2013-11-17
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目前，被廣泛使用的經典邊緣檢測算子有Sobel算子，Prewitt算子，Roberts算子，Log算子，Canny算子等等。這些算子的核心思想是圖像的邊緣點是相對應于圖像灰度值梯度的局部極大值點。然而，當圖像中含有噪聲時這些算子對噪聲都比較敏感，使得將噪聲作為邊緣點。由于噪聲的干擾，不能檢測出真正的邊緣。一個擁有良好屬性的的邊緣檢測算法是每個研究者的追求。利用小波交換的特點，設計了三次B樣條平滑濾波算子。通過利用這個算子，對利用小波變換來檢測圖像的邊緣進行了一定的研究和理解。
上傳時間： 2013-10-13
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小信號放大電路設計
上傳時間： 2013-11-22
上傳用戶：王慶才
