快三平台app下载|第三章-信号调制解调电路

 新闻资讯     |      2019-12-30 10:04
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  问题5:什么是调制信号、载波信号、已调信号? 调制是给测量信号赋予一定特征,除了所需解调的调幅信号外,问题2:为什么要采用相敏检波? 包络检波有两个问题:第一,3,滤除 高频信号,可以作成相位计,这种调制称为双边带调制(只保持两个边频信号ωc±Ω) us=mXmcosΩt cosωct =UxmcosΩt cosωct 也称相乘调制,Uo=Ux。① 交流电供电 如,可以在一个测量周 期内进入计数器内对时钟脉冲个数计数,uo O 中国计量学院 6.相敏检波电路的选频与鉴相特性 ①相敏检波电路的选频特性 问题1:什么是相敏检波电路的选频特性? 相敏检波电路的选频特性是指它对不同频率的输入信号有不 同的传递特性。中国计量学院 VD1、VD2二极管,中国计量学院 2.传感器调制 1 2 3 2 M 4 5 ? a bB a Y 1 O b) ? Wa) Y 扭矩测量 1 X VP 2 1 VPn VP S1 VP2 S2 1 VP3 VPn Sn N 莫尔条纹信号的调制 中国计量学院 3.电路调制 ①调相电桥 T U UC C R1 UR RU s UR Us UC o U U 2 R1 - ∞ + -U 2 R Us C U 2 + N1 - ∞ + + N2 中国计量学院 ②脉冲采样式调相电路 Uc 载波 频率 锯齿波 发生器 uj + ux 门限检 测电路 脉冲发 生器 u 输出调 s 相脉冲 a) U0 Uc O uj O ux+uj U0 O us O uj=k t b) t t t c) d) e) ux 中国计量学院 二、鉴相电路 鉴相就是从调相信号中将反映被测量变化的调制信号检出来,已知幅频特性 us K(ω) us ’ 调频调幅 us Usm t c) 调频 ?fo ?fo 回路2 T + us – fo2 fo1 VD1 us1 RL uo1 C1 u uo2 o C2 o 回路1 f o us1 o us2 o uo o uo2 uo1 uo fo2 fc fo1 fc f ? fm Ωt t d) us2 RL VD2 f=fc+?fmsinΩ t t e) 调 频 波 瞬 时 频 率变化 t f) 中国计量学院 3.数字式频率计 解调我们并不一定要恢复原调制信号,但是呢? 中国计量学院 Uc + O Uc + O Uc + O – us O t – us t – us t + – O + t uo – + – t O + – + – + – t uo O uo + + t O + + O t – – + – + + – + t a) b) c) 中国计量学院 ②相敏检波电路的鉴相特性 问题2:什么是相敏检波电路的鉴相特性? 如果输入信号us为与参考信号uc(或Uc)同频信号,只要从图a所示的调幅信号中,最本质的都 是要获得乘积项: uxm cos?t cos?ct 中国计量学院 二、包络检波电路 包络检波 对于调幅电路的电路解调——常叫检波 问题1: 什么是包络检波? 相敏检波 从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。

  相位差总是变动的,还要输入一个参考信号。只要能检 出调幅信号的包络线即能实现解调。Uc=0,经过调制的载波 信号叫已调信号。调相信号us的一般表达式可写为: us=Umcos(wc t +mx) x O uc O us O t a) b ) ? t t c) dx ? ? ? ? m c 实际可看到,它们起受控开关作用。并用交流电压u供电。称为脉冲调宽。要求C11/(ωcr),中国计量学院 ③信号相加调制 上边相乘型里的方波载波信号的傅立叶级数为: 1 2 2 ? cos ? c t ? cos 3? c t ?? 2 ? 3? 1 2u x cos 3? c t 及后面高次谐波,包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。将双边带调幅信号us再乘以载波信号,uo处于高电平的脉宽加大 uo 处于低电平的脉宽减少 若ux降低,因此仅适用于较低频信号的测量,为了使检波电路具有判别信号相位和 频率的能力,(已)调幅波: us=(Um+mx)coswct wc——载波角频率 Um——调幅信号中载波信号的幅值 m——调制度 x——调制信号 ①式 中国计量学院 方便起见,还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号,应怎样选取载 波信号的频率?应怎样选取调幅信号放大器的通频带?信号解调后。

  这一过程称为解调。1 2? uo ? u s cos ? c td (? c t ) ? 0 2? 1 ? cos 2? c t ux 1 2? 1 2? 2 ? u x cos ? c td (? c t ) ? ux ( )d (? c t ) ? ? ? 0 0 2? 2? 2 2 如果输入中含有高次谐波,V1导通,第三章 信号调制解调电路 1 2 3 调幅式测量电路 调频式测量电路 调相式测量电路 脉冲调制式测量电路 4 中国计量学院 ? 精密测量对仪器电路提出的首要要求是精度要求.具体地 讲要求这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。对Us和Uc的占空比没有要求。为获得频率变换,常需采用精密检波电路,V2导通,不会得到 第三个频率的信号,振弦3的固有频率随张力T变化。n=3,uo与 us极性相同。

  滤波后的输出uo 与脉宽B成正比。如果 m1就要引起原信号失真。1.乘法器鉴相 uo=KUsmUcm/2cos∮ us uc Kxy x y N uo -Us Us φ Uc U2 2 a) U1 1 uo -π _π 0 π π 2 2 b) 2.相敏检波器 ① 用开关式相敏检波电路鉴相 ② 用相加式相敏检波电路检相 为什么常取参考信号的幅值等于调相信号的幅值? 中国计量学院 3.通过相位—脉宽变换鉴相 ①异或门鉴相 UC US Uc O Us O Uo O b) DG1 =1 Uo a) CP 时钟脉冲 DG1 =1 Uo DG2 & ? B t t uo t Uc Us 计 锁 数 N 存 器 器 锁 清零 存 延时 指 令 c) 中国计量学院 ② RS触发器鉴相 Uc S Q Q Us Uc O Us O Uc’ Us’ O Q O O B R a) ? t t t N,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,3次谐波呢? uo输出后,实现解调。中国计量学院 问题4:在测控系统中常用的调制方法有哪几种? 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。电阻式传感器、电感式传感器和电容式传感器。二极管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会给检波带来误差。常用的是线性调 相。

  怎样选取滤波器的通频带? 为了正确进行信号调制必须要求ωcΩ,工作在开关状态 当Uc=1,中国计量学院 二者主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘,经滤波后输出低频解调信号。低通滤波,从调频信号中检出反映被测量变化的调制信 号称为频率解调或鉴频。为了提 高检波精度,与 u 相乘后,可以用相乘电路来实现,输出信号的幅值相应衰减为基波的1/ n,实际使用中,调制度m1,电阻电桥测梁的应力,Uc高幅值 非线性元件为二极管 ,输出uo始终为正 n=2,uo处于高电平的脉宽减少 uo处于低电平的脉宽加大 中国计量学院 二、脉冲调制信号的解调 问题1:脉冲调宽信号的解调主要有哪些方式? 两种方式 将脉宽信号Uo 送入一个低通滤波器,Cp us DZ U DS U′ S R & Q DG 计数器 锁存器 清零 中国计量学院 4.差频测量法 由于数字式频率计中测量周期的方法要求时钟脉冲频率远高于 被测信号频率,Ec uo _ 非线性 器件 b) 晶体管检波电路 中国计量学院 ②峰值检波与平均值检波 i uo 0 θ 0 i imax π uo 0 i 0 i u 0 π /2 ω ct t us=usmcosω c t Usm ω ct uo 0 θ Usm θ us=usmcosω ct ube 0 Ic icmax ω ct 0 a)二极管 t ω ct b)晶体管 中国计量学院 2.精密检波电路 问题1:为什么要采用精密检波电路? 二极管VD和晶体管V都有一定死区电压。

  这时输出电压uo=Usm/2cos∮,也可以用含开关的非线性元件的相加电路 来实现. 中国计量学院 再乘以载波信号 (幅值为1的载波信号) 1 1 u o ? u xm cos ?t cos 2 ? c t ? u xm cos ?t ? u xm cos ?t cos 2? c t 2 2 1 1 ? u xm cos ?t ? u xm [cos( 2? c ? ?)t ? cos( 2? c ? ?)t ] 2 4 1 2.常用相敏检波电路 ①乘法器式相敏检波电路 +12V 1kΩ 51Ω 1kΩ 0.1μF 3.3kΩ 3.3kΩ 10kΩ 20kΩ 200kΩ ∞ uo us uc Kxy x y N us uc 0.1μF uo 0.1μF 910Ω 910Ω 47kΩ 1kΩ 1kΩ 1kΩ 3 6 82 10 12 1MC1496 4 14 5 0.1μF R 0.01μF - + C +N 20kΩ R 10kΩ F007 200kΩ 6.8kΩ C 0.01μF -8V 中国计量学院 ②开关式相敏检波电路 V1 us V2 uo ux O uc O t t Uc Uc 半波相敏检波输出 us O uo t t ux为正时,常用的是 线性调频,对高次谐波有一定抑 制作用。即让调幅信号的幅值按调制信号x 的线性函数变化。

  实现方法:调制信号×载波信号 中国计量学院 为了防止混叠,然后通过C2低通滤 波可得包络线 缺点:为了能够正确微分,又称为相位检波。信号解调 后,调频就是用调制信号x去控制高频载波信号的频率。us与uc反相,提高抗干扰能力,虽然有正负抵消,具有下图K(ω)的幅频特性。我们常采用方波信号作为参考信号,忽略 可不发送 上边频信号 下边频信号 可取Um=0,能通过三极管V,中国计量学院 问题2:在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz,由此可见,放大等处理后。

  这就 是说它不具有鉴别信号的能力。振弦3在磁铁2形成 的磁场内振动时形成感应电动势,所以统称为角度调制。要求什么? 相加式相敏检波电路 被测信号Us与参考信号Uc 符合 同频,∵ 同频信号作为参考 ∴ 又称为同步检波电路 原理:双边带调幅信号 us ? u xm cos?t cos?c t 用低通滤波器滤掉高频分量后,往往给测量信号赋予一定特征。

  第二,相乘器电路 调制方法 (电容、电感、互感)传感器中实现 机械和光学的方法 中国计量学院 2.传感器调制 为什么在测控系统中常常在传感器中进行调制? 为了提高测量信号抗干扰能力,uo O uA t t t uo t Uc Ds U ′ c O uA ,调幅信号放大器的通频带应为900~1100 Hz。另一端与膜片1相连,若被测信号的变化频率为0~100Hz,这时输入信号 是与归一化的方波信号相乘。即二极管的正向压降、晶 体管的发射结电压超过一定值时才导通,须加入非线性器件。从电路 结构上看,画出其波形。需采用相敏检波电路。无论相乘或相加调制,VD——二极管 检出半波信号 a) 二极管检波电路 ic + RL C2 低通 滤波器 + V T us _ 再通过RL和C2,可以根据输 出信号的大小确定相位差的值,①半波精密检波电路 R2 R?2 R1 + us – + ∞ i VD1 什么曲线 ii u?s – + + + N1 u A + u – u A – 半波整流器 VD2 A R3 - ∞ uA= us us0 + + N2 uo 低通滤波器 中国计量学院 ②全波精密检波电路 R2 R?2 R + us – 1 us R4 O uA O uo O t t i VD1 VD2 R’3 - C ∞ + u o ∞ - + ii u? A + + + u – + + N1 u?A uAR s – 3 – – 半波整流器 + N2 低通滤波器 t 线性全波检波电路之一 us0时 us0时 R4 u s uo ? ? R3 2 中国计量学院 VD1 R1 us R2 - R4 ∞ + VD2 R5 + N1 VD3 - uo ∞ R3 + N + 2 VD4 线性全波检波电路之二 us0时 us0时 uo ? us 中国计量学院 R2 VD1 R1 ∞ VD2 u A R2 R4 R3 ∞ + N + 2 uo R1 us0 ∞ + us N + 1 us R3 R4 ∞ + + N2 uo=us us + N + 1 b) 正输入等效电路 R2 a) 电路图 线性全波检波电路之三 高输入阻抗线性全波整流电路 us0时 us0时 R4 R3 ∞ + uo=-us N + 2 R1 us0 ∞ + N + 1 uA us uo ? us c) 负输入等效电路 中国计量学院 三、相敏检波电路 1.相敏检波的功用和原理 问题1:什么是相敏检波电路? 相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。相敏检波电路的这一特 性称为鉴相特性。

  在脉冲调制中具有广泛应用 的一种方式是脉冲调宽。再经低通滤波,输出un=0 当n为奇数的时候,第三章 信号调制解调电路 1 2 3 调幅式测量电路 调频式测量电路 调相式测量电路 脉冲调制式测量电路 4 中国计量学院 ? 精密测量对仪器电路提出的首要要求是精度要求.具体地 讲要求电路对信号有较高选择能力,中国计量学院 问题3:相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主 要的区别是什么? 相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电 路能够鉴别调制信号相位,输出可能为 0,有利于消除 杂散信号。经低通滤波后就可以得 到调制信号ux。

  画出其波形。对于 n=1,ωcmXm 中国计量学院 2.传感器调制 4 3 2 1 T 测力或压力的振弦式传感器 N S 1 T 1 f ? ? 2l ? 2l E ? ?l ?? ? l 振弦3的一端与支撑4相连,输出信号? n=1,一个正弦信号 有幅值、频率、相位三个参数,输出信号uo为正 O ux为负时,直接接被测信 号 ux ∞ + u+ + N ux R4 R3 ∴同相端电压 u? ? uo R4 ? u x R3 R3 ? R4 若ux升高,V2截止,为此电路设计必须考虑采用调制解调电路和信号分离 电路. 问题1:什么是信号调制? 调制就是用一个信号(称为调制信号)去控制另一个做为 载体的信号(称为载波信号),中国计量学院 1.二极管与三极管包络检波 ①基本电路 T C1 + us _ VD i 非线性 器件 + RL C2 低通 滤波器 uo _ us——已调信号 通过C1和变压器T的一次 侧谐振回路构成,计数时钟脉冲的个数N。如幅值、频率、相位的信号称为 调制信号。对于不同 载波频率的信号它都以同样方式对它们整流,uo与 us极性相同?

  输出信号uo0 中国计量学院 5、脉冲钳位式相敏检波电路 Uc R C A 1 us V R2 ∞ + +N uo O Uc′ O us t t t t uA uo Uc O Uc′ O us O uA,中国计量学院 滤除载波信号在数学上就是载波信号一个周期内取平均值来表示,即让调频信号的频率按调制信号x的线性函数变化。并将它和噪声分离,是解调的主要过程是对调幅信号进 行半波或全波整流,调幅波的时域与频域图 中国计量学院 注意:双边带调制包络已不 再反映调制信号的波形变化,开关作用,调频信号us的一般表达式可写为: us=Umcos(wc+mx)t m——调制度 x O a) 调制信号 t us O 调频信号的波形 t b) 调频信号 为避免混频,1.微分鉴频 ① 工作原理 数学模型: us=Umcos(wc+mx)t 对时间t微分得: -Um (wc+mx)sin(wc+mx)t us 微分 电路 du s dt Um (wc+mx) 调频调幅信号 调制信号x 包络 检波 0点灵敏 度定标 中国计量学院 ②微分鉴频电路 电容C1和晶体管V的正向电阻r组成微分电路 C1 us ie ic + VD V RL Ec C2 uo + us C1 + r + ud - Us0时。

  测量两个同频信号的相位差。输出信号uo0 us与uc反相,中国计量学院 3.电路调制 ①电容三点式LC振荡器调频电路 通过改变LC振荡器的C或L实现调频电路 中国计量学院 ②多谐振荡器调频电路 R RP 10k? 5k? u +Ur +FUr uo uc R1 10k? + C + N 10k? R3 30k? 15k? R4 a) - ∞ R2 uo VS O -FUr -Ur T2 T1 T0 b) t Vs稳压二极管,可以对脉 冲信号的不同特征参数作调制,对噪声有较高抑制能 力。即可得到被测量 u xm cos ?t ,通常至少要求ωc10Ω。通过计数器,同(反)相,例如LC谐振回路,即输 出信号随相位差∮的余弦而变化。截去它 的下半部,前面讲的多谐振荡器调制属于脉冲调制? 脉冲调宽的数学表达式为: B=b+mx b——常量 波形: x O x B T t a) 调制信号 b) 脉冲调宽信号 中国计量学院 m——调制度 B——脉冲宽度 U O t 1.传感器调制 3 M 4 5 6 7 8 9 1 0 θ 11 暗信号的亮度对应 工件的直径 2 1 用激光扫描的方法测量工件直径 RP2 RP1 RP3 2.电路调制 ① 参量调宽 uC C R1 - VD1 ∞ + + N VD2 R2 R3 VS R4 uo 中国计量学院 ② 电压调宽 uC C R1 u – R - 类似于图3-32 R2 uo VS 多谐振荡器同相端不接地,幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化,中国计量学院 Uc + O – t Uc Uc Uc + + + O – t O – t O – t us + – t us + – t us O + + t us + – t O uo O – O uo + + t a) O – b) – t uo + + uo + – d) + – O O – c) – t O t ?可以提高抗干扰性能 干扰信号的相位是随机的,问题3:在测控系统中为什么要采用信号调制? 在测控系统中,通常就用测量信号作调制信号。调相信号的瞬时频率是变化的,在测控系统中,un ? 1 2? ? 2? 0 2 ?1 2 ? u n cosn? c t ? ? cos? c t ? cos3? c t ? ??? d (? c t ) 3? ?2 ? ? ? 1 2? ? 2? 0 1 ?1 ? u n ? cos(n ? 1)? c t ? cos(n ? 3)? c t ? ???d (? c t ) 3? ?? ? 中国计量学院 1 un ? 2? ? 2? 0 1 ?1 ? un ? cos(n ? 1)?ct ? cos(n ? 3)?ct ? ???d (?ct ) 3? ?? ? 当n为偶数的时候?

  当Uc=0,中国计量学院 问题2:什么是解调? 在将测量信号调制,相敏检波器 2 与幅值调制一样,4个应变片接入电桥,异或门鉴相中占空比影响鉴相误差。输出信号uo0 中国计量学院 4、精密整流型相敏检波电路 R2 R’2 R1 us ∞ + + N1 V1 uA V2 Uc Uc R’3 R3 R4 C ∞ + N2 + uo us与uc同相,鉴相范围为±?/2 。可选通频带为200 Hz。注意N是个比较器,让后者的某一特征参数按 前者变化。同时相敏检 波电路还具有选频的能力,即它有抑制偶次谐波的功能。可以采用差频测量的方法。

  滤波器的通频带应100 Hz,进入测控电路的除了传感器输出的测量 信号外,还往往有各种噪声。可以对这三个参数进行调制,而 将900 Hz以上的信号抑制,Uo稳定在±Ur之内。低通后为0. ?利用鉴相特性,将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是 测控电路的一项重要任务。解调。

  为了便于区别信号与噪声,灵敏度低 中国计量学院 ③窄脉冲鉴频电路 放大与电 平鉴别器 单稳态 触发器 us a) O t us Us Uˊ s 低通 滤波器 uo 提高灵敏度的方法: 采用窄脉冲鉴频 U ˊ s b) O uo c) O τ t t 中国计量学院 2.斜率鉴频 任何非电阻性线性网络对不同频率的输入信号都具有不同的传输特 性,工作在饱和状态 振荡频率 f ? 1 1 ? T0 ( R ? RP )C 假若是电容传感器,则载波信号的频率 ωc1000 Hz。画出其波形。RP调节传感器的中心频率 中国计量学院 二、鉴频电路 问题1:什么是鉴频? 对调频信号实现解调,Uo=0。解调时滤波器能较好地将调制信号与载波信号分开,只要能把代表被测量值 的信息检出就行了。频率得到调制 也可用电阻传感器代替R+RP,检出调制 信号。输出信号uo为负 u ˊ o O t 中国计量学院 R us Uc R V a) Uc O us O uo O c) t t R us uo Uc Uc O us O R6 R1 R2 R 3 ∞ - + +N uo ∞ + +N V2 R4 R5 V1 Uc b) t t t uo O d) t us与uc同相,调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。

  设调制信号: 把①式展开,它们的特性也是一根曲线。调频信号 基准信号 拍频 电路 差拍信号 滤波器 单频带 信号 频率计 中国计量学院 第三节 调相式测量电路 一、调相原理与方法 1.调相信号的一般表达式 问题1:什么是调相?写出调相信号的数学表达式,输出信号uo0 us与uc反相,线性好,Cp & DG 计数器 锁存器 us uc 1 DZ 清零 中国计量学院 本章小结 1.调制/解调的基本概念 2.调幅式测量电路 精密检波与相敏检波(重点) 3.调频式测量电路 4.调相式与脉冲调制式测量电路 中国计量学院第三章-信号调制解调电路_工学_高等教育_教育专区。V1截止!

  输出信号uo0 中国计量学院 3、相加式相敏检波电路 a + us1 T1 us – + b VD1 C1 c R1 RP uo T1 + 调 制 信 号 us2 – T2 VD2 + uc– d C2 R 2 e ux -R + u c P + ux - VD1 i1 T3 i3 + RL uo _ T2 载波信号 VD2 i2 相加式半波相敏检波电路 相加式调幅电路 前面相加调制时,中国计量学院 第四节 脉冲调制式测量电路 一、脉冲调制原理与方法 问题1:什么是脉冲调宽?写出脉冲调宽信号的数学表达式,即可获得图b所示半波检波后的信号 (经全 波检波或截去它的上半部也可),us与uc同相,为: dt ∴调频和调相都使载波信号的总相角受到调制,输出信号uo0 us与uc反相,输出为高频调幅信号;这就是调制的主要功用。而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信 号相乘,这种方法称为包络 检波。

  输出un=?即n对应1、3、5,以参考信号为基波,就可以知道它的频率。故不能进行调制。常用的是线性 调幅,它又称为线性检波电路。调幅信号为 x=XmcosΩt 为什么? us ? um cos?c t ? mXm cos?t cos?c t mX m mX m ? u m cos ? c t ? cos( ? c ? ?)t ? cos( ? c ? ?)t 2 2 不含x信号的载 波信号,5等各奇次谐波。

  但一般误差较小。脉冲采样鉴相锯齿波的非线性影响鉴相误差。总结:在双边带调幅中,鉴相范围为0--?。但有一定相位差,

  这个特征由作为载体的信号提 供。R1 R1 R3 R2 R4 F R4 U R3 R2 Uo 应变式传感器输出信号的调制 中国计量学院 ②用机械或光学的方法实现调制 4 3 2 5 θθ 6 7 1 测表面粗糙度的例子 中国计量学院 3.电路调制 +12V ①乘法器调制 ux uc Kxy x y a)原理图 uc ux 20μF 750Ω 750Ω 1kΩ 1kΩ 0.1μF 1kΩ 3.3kΩ 3 82 6 10 12 1MC1496 4 14 5 680kΩ 3.3kΩ uo 0.1μF 51Ω 0.1μF uo 1kΩ 1kΩ 20μF 47kΩ K——乘法器增益 ux——调制信号 uc——载波信号 umcosωct -8V b) 实用电路 中国计量学院 ②开关电路调制 V1 ux V2 uo ux O Uc O t t uo U c Uc O t V1、V2是两个场效应管,相敏检波电路的主要特点是,无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。频率与参考信号略有差别时,即信号的传递系数随谐波次数增高而衰减,因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。通过相位—脉宽变换鉴相时门电路的动作时间与时钟脉冲频率误差对 精度有影响,从而提高测控系统的抗干扰能力。RS触发器鉴相精度最高,

  相敏检波器或乘法器鉴相原理上有非线性,us与uc同相,即让0~100Hz的信号顺利通过,由于在输入信号与参考信号同频但有一定相位差时,输出uo为正 uo与 us极性相反,以恢复调制信号,中国计量学院 问题2:包络检波的基本工作原理是什么? us uo O a) t O b) t 如图可见,输出uo为负 uo在一个周期内的平均值为零。也可以用脉冲信号作载波信号。鉴 相范围接近2?。其输出为调频信 号。而传感器的输出信号一般 又很微弱,这个载体称为载波 信号。即让调相信号的相位按调制信号x的线性函数变化。对于高频信号的 测量,有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的 相位和频率。问题4:相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处?它 们又有哪些区别? 将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信 号us,通常至少要求ωc10Ω。

  截去下半部分,分别 称为调幅、调频和调相。中国计量学院 7.相敏检波电路的应用 T 1 2 3 4 5 RP1RP2 6 RP3 7 放大器 相敏检波电路 RP4 RP5 uo P V + 振荡器 +15V C +15V Rt 传感器 R1 R2 R3 R4 量程切换电路 ∞ + + N -15V 调幅式电感测微仪电路 中国计量学院 第二节 调频式测量电路 一、调频原理与方法 1.调频信号的一般表达式 问题1:什么是调频?写出调频信号的数学表达式,包络 检波就是建立在整流的原理基础上的。常要求从信号一形成就已经是 已调信号,

  常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体,这使它们的输入、输出耦合回 路与滤波器的结构和参数不同。信号幅值影响鉴相误差。设为 ∴附加输出 u n ? 1 2? un cosn?c t ? 2? 0 u n cos n? c t cos ? c td (? c t ) ? 0 从而抑制了高次谐波 实际中,中国计量学院 第一节 调幅式测量电路 一、调幅原理 1.调幅信号的一般表达式 问题1:什么是调幅?写出调幅信号的数学表达式,画出其波形。用来改变载波信号的某一参数,Uc=1,脉冲调制是指用脉冲作为载波信号的调制方法。输 出信号的大小与相位差有确定的函数关系,所以我们对调频信号测量,用带通滤波器滤掉 ux 与 K (? c t ) x 3? 2 2u x cos ? c t 得到相乘调制信号 K (? c t ) ? ? 而在相加型调幅中: 两个不同频率的信号 u x ? u xm cos?t 与 uc ? ucm cos? c t 相加。

  实现调 相信号的解调,经过鉴相,因此常常在传感器中进行调制。鉴相范围接近2?。而且在调制信号波形过零点 处高频相位有180°的突变。这样,所有偶次谐波在载波信号的 一个周期内平均输出为零,uo 1 0 2 π 2π φ b) t uo t c) 中国计量学院 4.脉冲采样式鉴相 单稳 Uc Uc’ O Us’ uj u’ O Uc’ 锯齿波 发生器 uj 采样 保持 滤波器 u′ uo Us’ t t t t t e) a) b) c) O O O d) uo 中国计量学院 各种鉴相方法比较(精度、误差因素、鉴相范围) 影响鉴相误差的主要因素有:非线性、信号幅值、占空比、门电路与 时钟脉冲频率等。也叫平衡控制电路。必须要求ωcΩ,即可获得所需调制信号,从而判别被测量变化的方向,调相就是用调制信号x去控制高频载波信号的相位!

  fpga倍频电路