本文關(guān)鍵詞：蘋果內(nèi)部品質(zhì)無損檢測極弱信號放大與信號傳輸系統(tǒng)設(shè)計　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 無損檢測 放大電路 噪聲抑制 藍(lán)牙

【摘要】：無損檢測技術(shù)是在不破壞被測物體的性狀和組成的前提下,獲取被測物體的相關(guān)性能指標(biāo)的現(xiàn)代化檢測技術(shù)。近年來,其在食品選購和加工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多,采用該技術(shù)能夠獲得蘋果內(nèi)部的品質(zhì)因數(shù),對實現(xiàn)蘋果的分級分類具有一定的研究意義和應(yīng)用價值。本文將無損檢測技術(shù)下獲取到的蘋果內(nèi)部微弱信號作為研究對象,分別采用不同的方法對微弱信號放大,并對放大電路產(chǎn)生的噪聲問題以及信號的信息傳輸問題進(jìn)行研究。論文的主要研究內(nèi)容包括:(1)本文分別采用晶體管放大電路和集成運(yùn)算放大電路兩種電路設(shè)計方案將微伏級、毫伏級小信號放大至伏特級�；诟咴鲆嬉�,兩種方案均采用直接耦合的多級放大電路結(jié)構(gòu)。由于放大電路中前置級噪聲對整個電路性能影響較大,本文主要將前置級電路設(shè)計作為研究重點。其中,晶體管放大電路采用差分結(jié)構(gòu),結(jié)合NPN和PNP晶體管共射放大以及互補(bǔ)對稱結(jié)構(gòu),完成電路放大1170倍的設(shè)計要求;集成運(yùn)算放大電路前置級采用儀表放大器結(jié)構(gòu),使用芯片TLC2652與OP07構(gòu)成三運(yùn)放儀表放大器,完成前置級放大100倍的設(shè)計要求。(2)針對放大電路存在的噪聲問題,分析不同的噪聲來源并提出對應(yīng)的噪聲抑制方法。首先分析放大電路的噪聲來源,包括元器件自身噪聲、工頻噪聲和本底噪聲等;其次,針對不同的噪聲提出相應(yīng)的噪聲抑制方法,使得信號在不失真的情況下進(jìn)行有效放大和傳輸;最后采用噪聲模型法分別對晶體管放大電路以及集成運(yùn)算放大電路前置級進(jìn)行噪聲分析,并計算兩者的噪聲均方根值,對比計算結(jié)果,選擇更為合適的設(shè)計方案。(3)本文首先對基于單片機(jī)的藍(lán)牙軟硬件接口進(jìn)行設(shè)計,在此基礎(chǔ)上,針對設(shè)計藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)問題,分別從系統(tǒng)硬件設(shè)計和系統(tǒng)軟件設(shè)計兩方面進(jìn)行研究,系統(tǒng)硬件設(shè)計方面包括:單片機(jī)端硬件設(shè)計和PC端的硬件設(shè)計;系統(tǒng)軟件設(shè)計方面包括:單片機(jī)端軟件設(shè)計和PC端的軟件設(shè)計。本文采用集成運(yùn)算放大電路,完成毫伏、微伏信號放大至伏特級的研究,經(jīng)仿真實驗和實際電路測試驗證,電路實現(xiàn)了對微弱信號的無失真放大;采用藍(lán)牙技術(shù)完成了對信息的無線傳輸,為進(jìn)一步實現(xiàn)蘋果無損檢測以及蘋果分級提供了研究基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S661.1;TN911.23

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