数字锁相放大器的算法设计与优化

数字锁相放大器以相敏检测技术为基本原理,能够准确地测量周期信号的幅值与相位信息.微弱信号中常常会包含直流分量、线性分量以及噪声分量等杂讯因素,这些杂讯均会对微弱信号中周期信号的幅度测量造成较大影响.分析微弱信号可能存在的误差,对锁相环算法进行优化设计并采用MATLAB仿真分析证明了算法的可行性.最后搭建了测试平台,通过...     

太赫兹测试系统中锁相放大电路的设计

为了解决太赫兹时域光谱仪(TDS)所用锁相放大器方便携带和提取与太赫兹波电场强度相关微弱信号的问题,提出了一种基于互相关原理的锁相放大器设计方案。斩波器输出调制后的信号经前级放大滤波与通过移相电路的相干参考信号分别送入AD630的信号端和参考端,锁相后信号经低通滤波电路输出直流信号。测试结果表明:设计的锁相放大器具有良好线性度,可将信噪比为-60 d B的微伏级信号提取出来,能用于大背景噪声下太赫兹微弱信号的检测。     

锁相放大器的软件实现与仿真分析

一种用于测量微弱信号的锁相放大器,春核心为利用软件实现的相关器。该相关器具有很强的抗干扰能力,工作性能稳定。中同时对相关器的性能进行了仿真分析。     

自适应校相的锁定放大器设计

针对强噪声通信环境的微弱信号检测问题,利用锁相放大器技术将输入的微弱信号与相位可变的参考信号相干解调滤波提取信号信息。系统由信号预处理电路、参考信号移相电路、相敏检波电路、窄带低通滤波器组成,其中参考信号移相电路为相敏检波电路提供相干的参考信号,相敏检波电路将交流信号变为直流信号,窄带低通滤波器去除宽带噪声,通过多次测量和最小二乘线性拟合提高精度。该系统信噪比SNR增益大于60 dB,信号幅度在10 μV～1 mV,并且混杂有噪声时检测误差不超过6%。     

智能化锁相放大器构成的自动测试系统

本文采用MCS—51单片机对英国BG&G BROOKDEAL公司生产的9505型锁相放大器实现了智能化,自制了逻辑控制、数据采集、处理及打印电路接口。利用软件实现了最佳灵敏度的自动跟踪、阻尼时间常数的自动调整、信号频率的自动测量等功能。极大地降低了实验的工作量,提高了测量精度。该系统还允许与标准RS232口进行通讯。因此,在有IBM—PC及其兼容机的场合,可借用PC 机的外设资源,使应用更为方便。     

新型仪用放大器

本文介绍了用镜象电流源与运算放大器的巧妙组合,构成了新型的仪用放大器,在不需要电阻匹配的情况下,能获得令人满意的共模抑制比CMRR.     

TDS用锁相放大器电路设计

小型或微型锁相放大器(lock-in amplifier)目前市场罕有,小型THz时域光谱仪(TDS)需要此种仪器。提出了一种LIA设计方案,用于TDS提取与THz波电场强度相关的信号。将差分探测器的信号进行预滤波和放大,后接带通滤波器,同时斩波器输出的信号经移相与前者分别送入AD630的信号端和同步端。锁相后信号经低通滤波器,送入ADC。ADC采集的数据送至上位机进行二滤波处理。整个LIA系统放大微弱信号1 000倍左右,信噪比700dB以上,电路板面积11cm×5.5cm,达到基本指标。     

基于锁相技术的感应电流检测方法研究

针对电引爆装置在复杂电磁辐射环境中会通过电磁耦合产生感应电流,导致电引爆装置失火的问题,提出了一种基于锁相技术的非接触式感应电流检测方法.采用基于隧道磁阻效应的电流探头,根据电磁感应原理,结合锁相技术对隧道磁阻探头的输出信号进行分析,从而对感应电流进行实时监测,避免失火;得出基于锁相技术的非接触式感应电流检测方法相比于...     

锁相放大器及其在超导测量中的应用

本叙述了锁相放大器的特点和它在信号恢复及弱信号测量中的重要地位。介绍了用锁相放大器等组成的用于超导磁化率测量的装置，并给出了装置的工作原理和测量结果。     

锁相技术在FSM管道腐蚀测量中的应用

基于电位阵列的金属管道(容器)在线腐蚀检测方法称为场指纹法(field signature method,FSM).FSM是一种新型的石油、天然气管道腐蚀监测技术.它通过检测管道外部两两电极间电位差的变化,来判断管道的腐蚀情况.由于电极间的电位差极其微弱(30～60 μV),因此微弱信号的测量精度决定了腐蚀检测的精度.锁相放大技术是一种提取淹没在噪声中微弱信号的重要手段,广泛用于微弱信号检测系统中.介绍锁相放大技术的微弱信号检测电路的设计以及在FSM管道腐蚀测量系统的应用,同时针对测量信号是低频的特点,在系统中采用数字与模拟相结合的方法,大幅度提高了其测量精度以及稳定性,达到了项目的要求.     

基于锁相放大器原理的基波无功检测方法研究

无功补偿控制系统需要快速、准确地检测出系统基波无功功率以及功率因数等参数,用以控制无功补偿设备输出系统所需的基波无功功率。针对现有检测方法受电网以及无功补偿设备本身产生的谐波影响而造成计算结果准确度降低、计算速度慢等问题,基于锁相放大器原理,提出一种适用于无功控制系统的快速、准确的基波无功功率以及功率因数检测方法;在Matlab上进行了仿真分析,对比了含有多种谐波时,不同信噪比下各参数的最大误差,并搭建了实验平台,以Fluke-435-II电能质量分析仪验证该方法的准确性;经仿真和实验表明,该方法可以在含有谐波时准确、快速地检测出系统的基波无功功率及功率因数,为无功补偿系统的无功检测提供了理论依据和实用方法。     

精密仪用放大器AD524的典型用法

ＡＤ５２４是一种低噪声、高共模抑制比的单片式精密仪用放大器,国内众多器件手册中过于简单的介绍难以满足实际应用的要求。本依据ＡＤ公司提供的有关英资料,结合作自己的实际体验,对ＡＤ５２４的特点和典型用法作了较为详细的介绍．     

直流漏电检测中的数字锁相放大技术

在介绍直流系统漏电检测原理的基础上，提出一种全新的微弱信号检测法。该方法采用DSP（数字信号处理器）和采样ADC（模数转换器）实现数字锁相放大器。在整数个周期内对被测信号进行采样得到信号序列，由数学运算得到参考序列，通过计算信号序列和参考序列的互相关函数就可实现数字相敏检测，同时还对数字相敏检测的频率特性进行了分析，给出了实际设计的数字锁相放大器。     

一种适用于PLC的锁定放大器设计

为了克服电力线上的强电磁干扰以及信号的严重衰减,设计了适用于PLC的可变中心频率锁定放大器。采用集成模拟乘法器MC1496、高阶窄带开关电容滤波器LTC1264构成的平衡调制解调电路对电力线信号进行处理,利用AT89S51单片机、MC145152数字频率合成器等构成了自动载波产生模块,提供了60～130kHz之间不同频率的载波。Muhisim仿真结果显示,可变中心频率的锁定放大器大大提高了接收端的信噪比．增强了电力线通信系统的可靠性,为PLC提供了一套切实可行的方案。     

ADI推出新型JFET输入的仪表放大器—AD8220

美国模拟器件公司（Analog Devioes，ADI）公司推出新型JFET输入的仪表放大器AD8220。该器件能增加固定线路和便携式心电图（ECG）、脑电图（EEG）和其它病人监视设备的信号检测。其封装尺寸小，有利于医疗设备设计者通过释放出空间来增加ECG和EEG通路密度。高通路密度的监视设备使医疗专业人员能量测更多点的非常微弱信号，     

基于VFA互易放大器设计

基于传统的电压反馈运算放大器(VFA)，设计互易放大器，给出负电阻的范围，并用EWB进行仿真，结果表明设计完全正确。     

一种带新型共模反馈电路的全差分放大器设计

总结了全差分运算放大器的优缺点,分析了全差分运算放大器中共模反馈的原理,共模反馈电路的4种典型的实现方式,计算了它们的小信号增益,并设计了一种带新型共模反馈电路的全差分运算放大器,它可以精确的控制输出共模电压,稳定在2.5V。