檢測電路設(shè)計(jì)ppt課件

1、Fundamentals of Test & Measurement Technology 第五章第五章 檢測電路設(shè)計(jì)檢測電路設(shè)計(jì) 5.1信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路 5.2信號變換技術(shù)信號變換技術(shù) 5.3噪聲及干擾抑制技術(shù)噪聲及干擾抑制技術(shù) 6 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)1Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路 5.1.1 放大電路放大電路 1、 幾個(gè)根本概念幾個(gè)根本概念等效電路等效電路共模電壓、差模電壓常模電壓共模電壓、差模電壓常模電壓差模放大倍數(shù)、共模放大倍數(shù)差模放大倍數(shù)、共模放大倍數(shù)共模抑制比共模抑制比2Fundamenta

2、ls of Test & Measurement Technology 5.1.1 放大電路續(xù)放大電路續(xù) 2、集成運(yùn)算放大器、集成運(yùn)算放大器 3、比例放大電路、比例放大電路 121URAR 3Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.1 放大電路續(xù)放大電路續(xù) 1fURAR Of SuR i 4Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.1 放大電路續(xù)放大電路續(xù) 112122()OSRRuuuuRR4、儀用放大電路、儀用放大電路 1122(1)OUIIguRAuuR 5Fundame

3、ntals of Test & Measurement Technology 5.1.2 濾波電路濾波電路 1、 根本概念根本概念 通帶增益通帶增益A0諧振頻率諧振頻率f0、截至頻率、截至頻率fp 頻帶寬度頻帶寬度BW質(zhì)量要素質(zhì)量要素Q、阻尼系數(shù)、阻尼系數(shù)6Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.2 濾波電路濾波電路 續(xù)續(xù) 2、 無源濾波器和有源濾波器無源濾波器和有源濾波器 101( )(1)1fRARj0011(1)pfRCRAR7Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.2

4、 濾波電路濾波電路 續(xù)續(xù) 3、 二階二階RC有源低通濾波器有源低通濾波器 0200( )1AAjj0121212221101212001(1)1fR R C CRCR CRCAR R C CRAR 8Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.2 濾波電路濾波電路 續(xù)續(xù) 3、 二階二階RC有源低通濾波器有源低通濾波器 0200( )1AAjj02312122313211233011R R C CR RR RR RCCRR RRAR 9Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.2 濾

5、波電路濾波電路 續(xù)續(xù) 4、 其它有源濾波器的設(shè)計(jì)其它有源濾波器的設(shè)計(jì) 10Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.3 調(diào)制與解調(diào)電路調(diào)制與解調(diào)電路1、 調(diào)制信號調(diào)制信號11Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.1.3 調(diào)制與解調(diào)電路續(xù)調(diào)制與解調(diào)電路續(xù)2、 解調(diào)電路解調(diào)電路2sinsin1 cos222dmcccuutxtxxt12Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2 信號變換技術(shù)信號變換技術(shù) 5.2.1 丈量電橋丈量

6、電橋1、根本概念、根本概念特點(diǎn)：靈敏度高特點(diǎn)：靈敏度高 線性好線性好 丈量范圍寬丈量范圍寬 容易實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償容易實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償分類：直流電橋分類：直流電橋 交流電橋交流電橋電阻應(yīng)變式測力電阻應(yīng)變式測力稱重傳感器稱重傳感器電感式、差動變壓器式、電感式、差動變壓器式、電容式傳感器電容式傳感器24131234()()OSZ ZZ ZuuZZZZ13Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.1 丈量電橋續(xù)丈量電橋續(xù)123424131234(1) (1) , (1)()()2(2)4OSSSZZ ZZZZZ ZZ ZuuuuZZZZ 1234(2)

7、 (1) ,(1) , 2OSZZ ZZ ZZZuu132422(3) (1) ,(1) ,2 (2)2OSSZZ ZZ ZZZuuu12342(4) (1) ,(1) ,(1) ,33 2(2)4OSSZZ ZZ ZZ ZZuuu1234(5) (1) ,(1) ,(1) ,(1) OSZZ ZZ ZZ ZZuu (1)(2)(3)(4)(5)14Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.1 丈量電橋續(xù)丈量電橋續(xù)2、電橋放大器、電橋放大器11112(2)4ffOSSRRRRuuuRR電源浮置的電橋放大器電源浮置的電橋放大器112211

8、2(2)4OSSRRuuuRR差分輸入式電橋放大器差分輸入式電橋放大器15Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.2 電壓電流轉(zhuǎn)換電壓電流轉(zhuǎn)換為了減少長線傳輸過程中線路電阻和負(fù)載電阻的影響，可以將直流為了減少長線傳輸過程中線路電阻和負(fù)載電阻的影響，可以將直流電壓變換成直流電流后進(jìn)展傳輸。電壓變換成直流電流后進(jìn)展傳輸。信號制式：被丈量電壓信號制式：被丈量電壓420mA。21IOfR uiR R16Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電壓頻率轉(zhuǎn)換 電壓頻率轉(zhuǎn)換

9、將模擬輸入電壓轉(zhuǎn)換成與之成正比的振蕩頻率。可提電壓頻率轉(zhuǎn)換將模擬輸入電壓轉(zhuǎn)換成與之成正比的振蕩頻率?？商岣咝盘杺鬏?shù)目垢蓴_才干，還可節(jié)省系統(tǒng)接口資源。高信號傳輸?shù)目垢蓴_才干，還可節(jié)省系統(tǒng)接口資源。0IREFufRIt17Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.4 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換 1、采樣與量化、采樣與量化18Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.4 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù) 2、雙積分式、雙積分式A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換19Fundamentals of Test &

10、Measurement Technology 5.2.4 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù) 3、逐次比較式、逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換20Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.4 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù) 3、逐次比較式、逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換21Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.4 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換續(xù) 4、增量調(diào)制型、增量調(diào)制型A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換22Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.3 噪聲及干擾抑

11、制技術(shù)噪聲及干擾抑制技術(shù) 噪聲及干擾的來源：噪聲及干擾的來源： 自然界的雷電、無線電發(fā)射安裝發(fā)出的電磁波、消自然界的雷電、無線電發(fā)射安裝發(fā)出的電磁波、消費(fèi)現(xiàn)場的電弧、高壓發(fā)電、電火花加工產(chǎn)生的電磁費(fèi)現(xiàn)場的電弧、高壓發(fā)電、電火花加工產(chǎn)生的電磁干擾、電源產(chǎn)生的工頻干擾等干擾、電源產(chǎn)生的工頻干擾等噪聲及干擾的危害：噪聲及干擾的危害：降低檢測安裝的分辨力和靈敏度，或引起放大器飽降低檢測安裝的分辨力和靈敏度，或引起放大器飽和而進(jìn)入非線性區(qū)，甚至使整個(gè)檢測系統(tǒng)任務(wù)失常和而進(jìn)入非線性區(qū)，甚至使整個(gè)檢測系統(tǒng)任務(wù)失常抗干擾措施：抗干擾措施：1、接地技術(shù)、接地技術(shù)2、屏蔽技術(shù)、屏蔽技術(shù)3、平衡技術(shù)、平衡技術(shù)4、調(diào)

12、制解調(diào)技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)5、電源退耦、濾波技術(shù)、電源退耦、濾波技術(shù)6、隔離技術(shù)、隔離技術(shù)7、看門狗技術(shù)、看門狗技術(shù)23Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.3.1 干擾的傳播途徑干擾的傳播途徑 1、 靜電耦合靜電耦合 2、 電磁耦合電磁耦合 24Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.3.1 干擾的傳播途徑續(xù)干擾的傳播途徑續(xù) 3、 電磁輻射電磁輻射 4、 共阻抗耦合共阻抗耦合 25Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.3.2

13、 屏蔽技術(shù)屏蔽技術(shù) 26Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.3 接地技術(shù)接地技術(shù) 1、采樣與量化、采樣與量化27Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.3 接地技術(shù)接地技術(shù) 續(xù)續(xù)1、采樣與量化、采樣與量化28Fundamentals of Test & Measurement Technology 5.2.4 驅(qū)動技術(shù)驅(qū)動技術(shù) 1、采樣與量化、采樣與量化29Fundamentals of Test & Measurement Technology 30Fundamentals of Test & Measurement Technology 31Fundamentals of Test & Measurement Technology 32Fundamentals of Test & Measurement Technology 33Fundamentals of Test & Measurement Technology 34Fundamentals of Test & M