分析了調(diào)幅信號和載波信號之間的相位差與調(diào)制信號的極性的對應(yīng)關(guān)系,得出了相敏檢波電路輸出電壓的極性與調(diào)制信號的極性有對應(yīng)關(guān)系的結(jié)論。為了驗證相敏檢波電路的這一特性,給出3 個電路方案,分別選用理想元件和實際元件,采用Multisim 對其進行仿真實驗,直觀形象地演示了相敏檢波電路的鑒相特性,是傳統(tǒng)的實際操作實驗所不可比擬的。關(guān)鍵詞:相敏檢波;鑒相特性;Multisim;電路仿真 Abstract : The corresponding relation between modulation signal polarity and difference phases of amplitudemodulated signal and the carrier signal ,the polarity of phase2sensitive detecting circuit output voltage and the polarity of modulation signal are correspondent . In order to verify this characteristic ,three elect ric circuit s plans are produced ,idea element s and actual element s are selected respectively. Using Multisim to carry on a simulation experiment ,and then demonst rating the phase detecting characteristic of the phase sensitive circuit vividly and directly. Which is t raditional practical experience cannot be com pared.Keywords :phase sensitive detection ;phase2detecting characteristic ;Multisim;circuit simulation
上傳時間： 2013-11-23
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CAN BUS的參數(shù)和基本相關(guān)設(shè)定 基本的範例檔案
上傳時間： 2017-02-26
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針對目前成品鎖相放大器價格昂貴且體積大，傳統(tǒng)窄帶濾波法性能和靈活性差的特點，設(shè)計了基于鎖相放大器原理的微弱信號檢測電路。本電路采用單片機作為激勵信號和參考信號的發(fā)生器，利用帶關(guān)斷引腳的運放實現(xiàn)相敏檢波器，整個電路僅使用了5個運算放大器和一些阻容元件。實驗表明，本電路能實現(xiàn)了從信噪比為0.1的被測信號中提取有用信號幅值的功能，測量誤差控制在5%以內(nèi)。由于本電路有實現(xiàn)簡單和成本低的特點，稍加修改后可作為模塊電路用到其他測量系統(tǒng)當中。
上傳時間： 2014-12-23
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本文針對傳統(tǒng)放大器信噪分離能力弱，無法檢測微弱信號這一現(xiàn)狀，設(shè)計了一個基于AD630的鎖相放大器。系統(tǒng)以開關(guān)式相關(guān)器為鎖相放大器的核心部分進行設(shè)計，具有電路簡單、運行速度快、線性度高、動態(tài)范圍大、抗過載能力強等優(yōu)點。本文設(shè)計的鎖相放大器硬件主要包括信號通道模塊、參考通道模塊、相關(guān)器模塊、電源模塊、電壓檢測模塊、顯示模塊等部分。信號通道模塊的輸入級通過并聯(lián)多個放大器的方式有效降低了噪聲，通過跟蹤帶通濾波電路提高了信噪比；參考通道模塊包含參考電壓放大器、鎖相環(huán)電路和相移器電路三個部分，可以將輸入信號放大10~10000倍：相關(guān)器模塊是鎖相放大器的核心部分，采用高信噪比的AD630芯片進行電路設(shè)計，包括相敏檢波電路（PSD）和低通濾波電路；電源模塊由集成三端穩(wěn)壓器構(gòu)成，通過模擬電源和數(shù)字電源隔離的方式有效降低了電源紋波：電壓檢測模塊通過電阻分壓的方式提高了可檢測范圍；顯示模塊為數(shù)字電壓表ZF5135-DC2V，直觀顯示被檢測信號。本文利用Altium Designer軟件繪制PCB板對電路進行了測試，結(jié)果表明系統(tǒng)能夠準確檢測到uV級別的信號，并且信噪比較高。相位差在0~360°范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)時，能夠?qū)⑤^微弱的信號從噪聲的背景中提取出來并進行放大。同時該系統(tǒng)各級電路之間采用直接耦合的方式，對于頻率較低的信號，仍然能進行鎖相放大。設(shè)計中對鎖相放大器理想和非理想模型進行了仿真對比，結(jié)果表明在未摻雜噪聲時，信號通道將輸入信號放大10倍，相位改變180°。最后根據(jù)行為級建模和電路實物焊接兩種方法進一步分析驗證了鎖相放大器的工作機理。
上傳時間： 2022-07-11
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礦井高壓電網(wǎng)多以6KV 供電為主，高壓防爆開關(guān)成為了井下供電系統(tǒng)的最為關(guān)鍵的設(shè)備之一。近年來，由于煤礦開采中因電氣保護失控而引發(fā)事故的增長，國家對井下供電系統(tǒng)的可靠性、安全性的要求越來越高，因而采用現(xiàn)代化新技術(shù)對礦井下高壓控制設(shè)備進行技術(shù)改造和創(chuàng)新被提到了一個重要的高度。隨著微機技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，以單片機為核心的高壓開關(guān)智能綜合保護技術(shù)，能夠較好地完成對多路信號進行處理，增強和增加了保護的功能，其應(yīng)用對于提高供電質(zhì)量、保證人身安全、完善電網(wǎng)保護都具有很重要的現(xiàn)實意義。本文設(shè)計了一個雙CPU 的保護控制系統(tǒng)，雙CPU 結(jié)構(gòu)就是采用16 位DSP(Digital SignalProcessing)芯片TMS320LF2407A 和增強型51 單片機STC89C58RD+進行分工合作并行處理，前者作為從CPU 完成各種保護功能，后者作為主CPU 完成參數(shù)的整定、顯示、數(shù)據(jù)下放以及PROFIBUS 通訊擴展。既能充分利用DSP 的高速數(shù)據(jù)處理性能，提高保護動作特性； 同時，在不影響數(shù)據(jù)處理的情況下又擴展了人機界面和總線通訊功能。 本文從理論上分析了礦井高壓電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)的主要故障的電氣特征，并有針對性地提出了零序電流方向型選擇性漏電保護、相敏短路保護和絕緣監(jiān)視保護，然后分析了采樣原理和算法，確定了同步交流采樣和全波傅立葉算法相結(jié)合的采樣計算方法。此外，針對系統(tǒng)可能遇到的各種干擾，在硬件、軟件兩方面進行了抗干擾設(shè)計。最后通過試驗數(shù)據(jù)驗證了系統(tǒng)對線路故障具有可靠的動作特性。 該保護控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定、動作可靠，簡單的按鍵操作和醒目的液晶顯示給工作人員帶來了極大方便，實現(xiàn)了檢測、保護、控制和通訊的一體化。 本課題是圍繞著天津市科技攻關(guān)立項項目“礦用高壓隔爆開關(guān)智能控制系統(tǒng)的開發(fā)”來進行地研究。
標簽： 開關(guān) 保護 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-11
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大氣能見度(Visibility)是反映大氣透明度的一個指標，是氣象觀測的常規(guī)項目，它對航海、航空、陸上交通以及軍事活動等都有重要影響。目前國內(nèi)能見度儀，特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見度儀較少，需要研制適合海上測量的能見度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測理論依據(jù)的基礎(chǔ)上，研究了能見度檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號的相敏檢測技術(shù)及信號的抗干擾技術(shù)等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊及電源模塊等組成。設(shè)計了發(fā)射模塊和接收模塊的光學(xué)系統(tǒng)，并進行了發(fā)射光源的調(diào)制設(shè)計、接收模塊中的光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波電路的設(shè)計及信號的鎖相放大電路的設(shè)計等。大氣能見度測量屬于微弱信號檢測技術(shù)，在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾，因此濾除各種干擾，提取有用的微弱信號是本設(shè)計的核心。本文重點研究了光敏檢測技術(shù)和適合于微弱信號檢測的鎖相放大技術(shù)，設(shè)計了以O(shè)PT101為核心的光敏檢測電路，有效提高了電路的靈敏度和抗干擾，簡化了設(shè)計；設(shè)計了以平衡調(diào)制解調(diào)芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路，實驗證明，在較大的噪聲背景下，該電路可以有效地提取出反映能見度變化的有用信號。鎖相放大后的直流信號，經(jīng)AD處理后輸入到微處理器ARM中，經(jīng)過理論運算最后得到能見度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，特別是海上惡劣環(huán)境，對系統(tǒng)進行了防鹽、霧、水的設(shè)計，如對鏡頭進行鍍膜、對PCB板進行了三防處理等。 最后進行了能見度儀樣機的研制。
上傳時間： 2013-04-24
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軌道電路是列車運行實現(xiàn)自動控制和遠程控制的基礎(chǔ)設(shè)備之一，鐵路信號系統(tǒng)是保證運輸安全的基礎(chǔ)設(shè)施，是實現(xiàn)鐵路統(tǒng)一指揮調(diào)度，保證列車運行安全、提高運輸效率和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，也是鐵路信息化的重要技術(shù)領(lǐng)域。 基于ARM與DSP的鐵路信號測試儀主要作用是及時測試鐵路信號狀況，反映鐵路運行的情況。開發(fā)此套系統(tǒng)是集測試25Hz相敏軌道電路的電壓自動記錄儀以及相位差監(jiān)測儀、ZPW-2000A的載頻與低頻測試功能于一體，是性價比較高、功能齊全的監(jiān)測管理系統(tǒng)，它發(fā)揮了ARM控制性好與DSP計算速度快的優(yōu)勢，實現(xiàn)了互補。由于采用的主要是集成芯片，所以體積小，重量輕，功耗低和便于攜帶，便于現(xiàn)場檢測。在滿足要求的前提下，為降低開發(fā)成本提高可靠性，CPU采用LPC2210的ARM7芯片。為使測試儀直觀、操作簡便，系統(tǒng)提供了良好的人機界面，包括顯示，按鍵操作等。 論文對FFT以及相關(guān)算法進行了分析和Matlab仿真；論文中給出了時鐘電路、LCD電路、數(shù)據(jù)存儲器Flash、JTAG等各功能模塊的設(shè)計原理，完成了硬件電路設(shè)計；系統(tǒng)軟件設(shè)計遵循模塊化、自頂向下的設(shè)計思路。在軟件設(shè)計方面，首先采用的是傳統(tǒng)主循環(huán)控制方法，功能上主要實現(xiàn)了A/D采樣程序、LCD顯示程序、數(shù)據(jù)存儲程序等的設(shè)計，對兩路25Hz信號電壓相位差的計算，其誤差不人于1度。為了改善系統(tǒng)性能提高系統(tǒng)的實時性，系統(tǒng)中引入實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，也有利于代碼移植及系統(tǒng)功能擴展。
上傳時間： 2013-04-24
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UM71系列(包括ZPW-2000A)無絕緣軌道電路已成為我國鐵路的主流制式，軌道電路的正常工作對行車安全意義重大。軌道信號失真或者受到噪聲污染有可能導(dǎo)致鐵路信號設(shè)備錯誤動作進而發(fā)生行車事故。通過對鐵路信號做出監(jiān)測以及判斷，可以幫助信號設(shè)備維護人員對故障設(shè)備進行及時修復(fù)從而避免事故發(fā)生。 本文設(shè)計了一種基于ARM/DSP雙核結(jié)構(gòu)的鐵路信號測試儀，用以幫助設(shè)備維護人員及時檢修故障設(shè)備。其中，DSP芯片選用TI公司的32位浮點處理器TMS320VC33作為信號分析與處理的核心，實現(xiàn)信號的解調(diào)、頻譜分析和細化處理等功能。本測試儀作為一種實時的信號檢測設(shè)備，充分利用了浮點DSP芯片高效靈活以及系統(tǒng)可裁減的特性，因而更適合于現(xiàn)場環(huán)境的應(yīng)用。本測試儀主要針對目前使用較為廣泛的UM71、ZPW-2000A系統(tǒng)以及站內(nèi)25Hz相敏軌道電路，實現(xiàn)對移頻信號的數(shù)字解調(diào)、區(qū)間載波頻率檢測、信號幅度檢測、站內(nèi)軌道信號的相位角及其幅度檢測等功能。 本文著重分析了頻譜細化技術(shù)中的ZFFT算法在實時信號分析中的應(yīng)用，采用ZFFT算法可以在保證運算效率的同時提高頻譜的分辨率。在此基礎(chǔ)上，本文就這種算法提出了若干改進措施并且通過MATLAB對該算法及其改進措施進行了軟件仿真。同時本文完成了基于這種算法的DSP軟件設(shè)計：為了提高系統(tǒng)實時性，DSP算法均采用匯編語言實現(xiàn)。理論分析和實驗表明調(diào)制頻率的分辨率可以達到0.03Hz，滿足實際應(yīng)用要求。此外，本文設(shè)計了測試儀的硬件結(jié)構(gòu)，主要是VC33的外圍器件及其與雙口RAMCY7C028的接口電路，以及基于這個接口電路的通信規(guī)程。
上傳時間： 2013-06-29
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差動自感式電感傳感器的信號調(diào)理電路設(shè)計。主要論述了各個模塊的設(shè)計，如信號發(fā)生器模塊、移相模塊、調(diào)零模塊、傳感器模塊、帶通濾波模塊、相敏檢波模塊、低通濾波模塊的設(shè)計。給出了具體的參數(shù)值。當然，由于格式的問題，這里并沒有將整個信號調(diào)理電路的原理圖上傳。
標簽： 電感傳感器 信號調(diào)理 電路設(shè)計
上傳時間： 2013-06-08
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隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表領(lǐng)域也開始發(fā)生巨大的變化，從傳統(tǒng)儀器智能儀器開始向虛擬儀器發(fā)展。虛擬儀器以其強大的存儲、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢，逐漸受到重視。虛擬儀器技術(shù)通過軟件將計算機與儀器硬件相結(jié)合，很好地將計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力和儀器硬件的現(xiàn)場測量、控制結(jié)合在一起。不僅降低了儀器的生產(chǎn)成本，還提高了儀器的性能，從而得到廣泛的應(yīng)用。另外，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步，阻抗的測量逐漸成為各類電子產(chǎn)品的研究基礎(chǔ)。目前，阻抗測量技術(shù)已在生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)測控、電力控制等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。為了滿足高校實驗室對電子元器件及其附屬參數(shù)的測量需求，本文設(shè)計了一種基于虛擬儀器的阻抗測量系統(tǒng)本文通過將虛擬儀器技術(shù)與傳統(tǒng)硬件相結(jié)合，設(shè)計實現(xiàn)了一種通過伏安法對阻抗參數(shù)進行測量的系統(tǒng)。其主要工作原理為：將阻抗的測量轉(zhuǎn)換為矢量電壓的測量再利用獲得的矢量電壓的實部和虛部的數(shù)字量與被測參數(shù)之間的關(guān)系，將其轉(zhuǎn)換為待測量。本系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，硬件部分主要包括通過FPGA設(shè)計實現(xiàn)的信號源模塊、陽抗矢量電壓轉(zhuǎn)換模塊、相敏檢波模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊和通信模塊。其具體的實現(xiàn)主要為利用FPGA設(shè)計實現(xiàn)系統(tǒng)正弦激勵信號與基準信號的產(chǎn)生：通過相敏檢波將采集到的矢量電壓信號進行實部和虛部分離：利用低通濾波器濾除干擾信號：再通過AD轉(zhuǎn)換芯片將采集到的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；通過系統(tǒng)總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，并對數(shù)據(jù)進行處理和顯示。軟件部分是利用虛擬儀器軟件 LabVIEW設(shè)計實現(xiàn)儀器的數(shù)據(jù)處理、顯示和控制界面，并通過動態(tài)鏈接庫的調(diào)用來執(zhí)行儀器操作。
標簽： 虛擬儀器
上傳時間： 2022-03-10
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