微弱信号检测装置 四川理工学院 刘鹏飞、梁天德、曾学明 摘要： 本设计以TI的Launch Pad为核心板，采用锁相放大技术设计并制作了一套微弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率微弱正弦波信号的幅度值，并在液晶屏上数字显示出所测信号相应的幅度值。实验结果显示其抗干扰能力强，测量精度高。 关键词：强噪声；微弱信号；锁相放大；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 随着现代科学技术的发展，在科研与生产过程中人们越来越需要从复杂高强度的噪声中检测出有用的微弱信号，因此对微弱信号的检测成为当前科研的热点。微弱信号并不意味着信号幅度小，而是指被噪声淹没的信号，“微弱”也仅是相对于噪声而言的。只有在有效抑制噪声的条件下有选择的放大微弱信号的幅度，才能提取出有用信号。微弱信号检测技术的应用相当广泛，在生物医学、光学、电学、材料科学等相关领域显得愈发重要。 2、方案论证 针对微弱信号的检测的方法有很多，比如滤波法、取样积分器、锁相放大器等。下面就针对这几种方法做一简要说明。 方案一：滤波法。 在大部分的检测仪器中都要用到滤波方法对模拟信号进行一定的处理，例如隔离直流分量，改善信号波形，防止离散化时的波形混叠，克服噪声的不利影响，提高信噪比等。常用的噪声滤波器有：带通、带阻、高通、低通等。但是滤波方法检测信号不能用于信号频谱与噪声频谱重叠的情况，有其局限性。虽然可以对滤波器的通频带进行调节，但其噪声抑制能力有限，同时其准确性与稳定性将大打折扣。
上传时间： 2013-11-04
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ADM1073 –48 V热插拔控制器，可通过动态控制置于电源路径中外部N沟道FET上的栅极电压，精确限制该电源产生的电流。内部检测放大器可以检测连接在电源VEE和SENSE引脚之间的检测电阻上的电压。该电平体现了负载电流水平。检测放大器具有100 mV (±3%)的预设控制环路阈值。这意味着当检测电阻上检测到100 mV的电压时，电流控制环路就会调节负载电流。这样检测电阻值可以设置促使环路进行调节的电流水平。100 mV除以RSENSE可以得到电流值，此时检测电阻会促使环路进行调节。
上传时间： 2013-10-30
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交流电压，电流转换器 特点： 精确度0.25%满刻度(RMS) 多种输入,输出选择 输入与输出绝缘耐压2仟伏特/1分钟 冲击电压测试5仟伏特(1.2x50us) (IEC255-4,ANSI C37.90a/1974) 突波电压测试2.5仟伏特(0.25ms/1MHz) (IEC255-4) 尺寸小，稳定性高 2:主要规格 精确度:0.25%F.S.(RMS) (23 ±5℃) 输入负载: <0.2VA(voltage) <0.2VA(current) 最大过载能力: 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 输出反应时间: <250ms (0~90%) 输出负载能力: <10mA for voltage mode <10V for current mode 输出涟波: <0.1% F.S. 归零调整范围: 0~±5% F.S. 最大值调整范围: 0~±10% F.S. 温度系数: 100ppm/℃ (0~50℃) 隔离特性: Input/Output/Power/Case 绝缘抗阻: >100Mohm with 500V DC 绝缘耐压能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 行动测试: ANSI C37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 5KV (1.2 x 50us) 突波测试: 2.5KV-0.25ms/1MHz 使用环境条件: -20~60℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放环境条件: -30~70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE认证: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上传时间： 2013-11-09
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针对传统第二代电流传输器（CCII）电压跟随不理想的问题，提出了新型第二代电流传输器（CCCII）并通过采用新型第二代电流传输器（CCCII）构成二阶电流模式带通滤波器，此滤波器只需使用2个电流传输器和2个电容即可完成设计。设计结构简单，其中心频率可由电流传输器的偏置电流控制。利用HSpice软件仿真分析并验证了理论设计的准确性和可行性。
上传时间： 2013-11-15
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文中简要介绍了电流型运放的特性，着重对电流型运放的应用电路进行测试，研究电流型运放的应用特性。实验中，选择典型电流型运放及电压型运放构建负阻变换器、电压跟随器和同相比例放大器，通过对此3类应用电路的测试，分析、总结运放参数对特殊应用电路的影响，为电路设计者在具体电路的设计中恰当选择适合的放大器提供参考。
上传时间： 2013-10-18
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微弱信号检测，微弱信号检测装置(实验报告).doc。
上传时间： 2013-10-20
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总体平均经验模式分解（EEMD）方法是一种先进的时频分析方法，非常适合于对非平稳故障微弱信号的分析处理。文中介绍了EEMD方法的原理与算法实现步骤，重点分析了EEMD方法避免模式混淆的机理。利用EEMD方法对齿轮箱振动信号进行分析，成功提取了小齿轮磨损故障特征，验证了EEMD方法在故障微弱信号特征提取的有效性。
上传时间： 2014-11-30
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介绍了一种基于低压、宽带、轨对轨、自偏置CMOS第二代电流传输器（CCII）的电流模式积分器电路，能广泛应用于无线通讯、射频等高频模拟电路中。通过采用0.18 μm工艺参数，进行Hspice仿真，结果表明：电流传输器电压跟随的线性范围为-1.04～1.15 V，电流跟随的线性范围为-9.02～6.66 mA，iX/iZ的-3 dB带宽为1.6 GHz。输出信号的幅度以20dB/decade的斜率下降，相位在低于3 MHz的频段上保持在90°。
上传时间： 2014-06-20
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iso u-p-o 系列直流电压信号隔离放大器是一种将电压信号转换成按比例输出的隔离电流或电压信号的混合集成电路。该ic内部含有一组高隔离的dc/dc电源和电压信号高效率耦合隔离变换电路等，可以将直流电压小信号进行隔离放大（u/u）输出或直接转换为直流电流（u /i）信号输出。较大的输入阻抗（≥1 mω）,较强的带负载能力（电流输出＞650ω,电压输出≥2kω）能实现小信号远程无失真的传输。 ic内部可采用陶瓷基板、印刷电阻全smt的可靠工艺制作及使用新技术隔离措施，使器件能满足信号输入/输出/辅助电源之间3kv三隔离和工业级宽温度、潮湿震动等现场环境要求。外接满度校正和零点校正的多圈电位器可实现 0-5v/0-10v/1-5v4-20ma/0-20ma等信号之间的隔离和转换。（精度线性高，隔离电压3000vdc）
上传时间： 2014-12-23
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介绍了广泛应用于各种电流模式电路的第二代电流控制电流传输器原件的跨导线性环特性和端口特性，以及其基本组成共源共栅电流镜，并提出了基于共源共栅电流镜的新型COMS电流传输器。在此基础上，设计了基于电流控制电流传输器的电流模式积分电路，并利用Hspice软件进行输入为正弦波和方波时的输出波形的仿真验证。
上传时间： 2013-10-22
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