基于電子開關(guān)式鎖相放大器的微弱信號檢測方法
本文關(guān)鍵詞: 微弱信號 鎖相放大器 移相器 相敏檢波 出處:《重慶師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2016年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:在磁感應(yīng)成像系統(tǒng)中,有用的二次磁場十分微弱,都淹沒在主磁場中,因此采用微弱信號檢測技術(shù)中的鎖相放大器來提取。本研究以電子開關(guān)為相敏檢波核心,利用相敏檢波、鎖相環(huán)、直流放大濾波、AD采樣等電路模塊,構(gòu)成了精度高的模擬鎖相放大器。該系統(tǒng)檢測有效值10~1 000μV頻率為1kHz的正弦信號,其誤差在2.6%以內(nèi);輸入相同幅值頻率為1.05kHz的噪聲信號,其誤差最大在3%以內(nèi);輸入10倍幅值1.05kHz的噪聲信號,對測量結(jié)果有一定影響,其誤差最大8.6%。所以,基于電子開關(guān)式鎖相放大器有很好的噪聲抑制能力,能夠在強(qiáng)噪聲背景下提取出特定頻率微弱信號。
[Abstract]:In the magnetic induction imaging system, the useful secondary magnetic field is very weak, which is submerged in the main magnetic field, so the phase-locked amplifier in the weak signal detection technology is used to extract. In this study, the electronic switch is the core of phase-sensitive detection. The circuit modules are phase-sensitive detection, phase-locked loop, DC amplifier filter and AD sampling. An analog phase-locked amplifier with high precision is constructed. The system detects sinusoidal signals with a RMS of 10000 渭 V and 1 kHz, and the error is less than 2.6%. The maximum error of the noise signal with the same amplitude frequency of 1.05kHz is less than 3%. The input 10 times amplitude 1.05kHz noise signal has certain influence to the measurement result, its error is the biggest 8.6. Therefore, based on the electronic switch type phase-locked amplifier has the very good noise suppression ability. It can extract the weak signal of specific frequency in the strong noise background.
【作者單位】: 重慶師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(No.51507023) 重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究一般項目(No.KJ130616)
【分類號】:TN911.23
【正文快照】: 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在許多領(lǐng)域需要測量物理量的微弱變化。例如:微弱電壓或電流、微弱磁場、微弱壓力、微弱電感、微弱電容、微弱聲音和微弱的光等[1]。由于這些微小量的變化通過傳感器轉(zhuǎn)換成的電信號十分微弱,可能是毫伏、微伏、納伏級別,甚至更小。在強(qiáng)噪聲背景下微弱
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,本文編號:1452069
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