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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為了討論溫度對模擬電子電路的影響，采用Multisim10仿真軟件中的溫度掃描分析進行仿真，分析了溫度對放大電路的靜態工作點以及輸出波形的影響，同時驗證了負反饋對提高放大電路穩定性的作用和差分放大電路能夠抑制零點漂移的性能特點。研究表明，在課堂上利用Multisim10對模擬電子電路進行計算機仿真，再結合理論講解，可以提高教學質量和教學效果。
上傳時間： 2013-11-07
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介紹了一種新型線性自動跟蹤工頻陷波器的電路結構。該陷波器應用于電子束曝光機束流測量電路中，用來抑制工頻干擾對測量精度的影響。基于對自動跟蹤陷波器的基本工作原理分析，陷波器采用了頻率/電壓轉換器與壓控帶阻濾波器相結合的設計方案，成功地解決了工頻頻偏對常規工頻陷波器濾波性能的嚴重影響問題。提出了提高抑制工頻干擾能力的設計要點和電路調試方法。通過性能指標的測試和長期實際運行應用，證明陷波器滿足了電子束測量中對工頻干擾進行強抑制的要求，提高了電子束曝光機的制版質量。
上傳時間： 2013-11-13
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心電（Electrocardiograph）作為人體重要的生理及病理指標之一，具有重要的醫學研究價值。針對其信號微弱、頻率低、阻抗高、隨機性強及易受干擾的特點，首先提出了信號調理電路設計的要求；然后針對性地選擇元器件并設計硬件電路，其中包括：一級放大電路、調零電路、50 Hz限波電路、帶通濾波電路及二級放大電路；最后對所設計的硬件電路進行實際測試。結果表明該調理電路具有輸出波形穩定、噪聲小和共模抑制比高的特點，提高了心電信號采集的精度。
上傳時間： 2014-01-19
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設計了一種用于高速ADC中的高速高增益的全差分CMOS運算放大器。主運放采用帶開關電容共模反饋的折疊式共源共柵結構，利用增益提高和三支路電流基準技術實現一個可用于12~14 bit精度，100 MS/s采樣頻率的高速流水線（Pipelined）ADC的運放。設計基于SMIC 0.25 μm CMOS工藝，在Cadence環境下對電路進行Spectre仿真。仿真結果表明，在2.5 V單電源電壓下驅動2 pF負載時，運放的直流增益可達到124 dB，單位增益帶寬720 MHz，轉換速率高達885 V/μs，達到0.1%的穩定精度的建立時間只需4 ns，共模抑制比153 dB。
上傳時間： 2014-12-23
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特征： 分辨率： 24 位（無失碼） 有效位數： 21位（ PGA = 128 特征： 分辨率：24位（無失碼） 有效位數：21位 輸出碼率：10Hz/80Hz（可選） 通道固定增益：128倍 對50Hz、60Hz噪聲抑制：-100dB 工作電壓：2.5v – 6v 可選擇的內外置晶振 簡單的SPI接口 應用場合： 電子秤、數字壓力傳感器； 血壓計等醫療儀器； 微弱信號測量及工業控制 其他相關資料需求：18938649401@189.cn 18938649401
上傳時間： 2013-11-19
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文中在闡釋電磁干擾及電磁兼容性的基礎上,結合工程實踐,分析了處于強電磁環境中的節目傳輸調度系統干擾信號的耦合路徑,就抑制系統內外的電磁干擾、改善和提高系統的電磁兼容性指標的措施進行了論證。
上傳時間： 2014-01-13
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設計了水聲信號發生系統中的功率放大電路，可將前級電路產生的方波信號轉換為正弦信號，同時進行濾波、功率放大，使其滿足換能器對輸入信號的要求。該電路以單片機AT89C52，集成6階巴特沃思低通濾波芯片MF6以及大功率運算放大器LM12為核心，通過標準RS232接口與PC進行通信，實現信號增益的程控調節，對干擾信號具有良好的抑制作用。經調試該電路工作穩定正常，輸出波形無失真，在輸出功率以及放大增益、波紋系數等方面均滿足設計要求。 This paper presented a design and implementation of underwater acoustic power amplifer. This circuit converted the rectangle signal generated by frontend circuit into the sine signal， then filtered and power amplification， it meets the requirements of the transducer.Included AT89C52， 6th order Butterworth filter MF6， hipower amplififier LM12.Communication with PC through the RS232 port. The signal gain is adjustable and could be remote controlled. It has a good inhibitory effect on the interference signal. After debugged， this circuit works stable， the output waveform has no distortion， it meets the design requirement in outprt power， amplifier gain and ripple factor.
上傳時間： 2013-11-20
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零漂移放大器可動態校正其失調電壓并重整其噪聲密度。自穩零型和斬波型是兩種常用類型，可實現 nV 級失調電壓和極低的失調電壓時間/溫度漂移。放大器的 1/f 噪聲也視為直流誤差，也可一并消除。零漂移放大器為設計師提供了很多好處：首先，溫漂和 1/f 噪聲在系統中始終起著干擾作用，很難以其它方式消除，其次，相對于標準的放大器，零漂移放大器具有較高的開環增益、電源抑制比和共模抑制比，另外，在相同的配置下，其總輸出誤差低于采用標準精密放大器的輸出誤差
上傳時間： 2013-11-23
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通過安裝和調試ＥＣＧ放大器，了解醫學信號放大器的特點，并掌握放大器的有關指標。 安裝和調試后的ＥＣＧ放大器，應達到以下指標： １?具有較高輸入阻抗＞１ＭΩ ２?放大器差動增益約為１０００ ３?具有較高共模抑制比（CMRR>80db） ４?等效輸入噪聲＜１０μＶ ５?頻帶范圍０.０５Ｈｚ～１００Ｈｚ
上傳時間： 2013-10-18
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