超宽量程fA级高精密微电流信号输出电路设计研究

为实现微电流信号测量相关设备的标定、研发、制造、调试和定期维护等,本文设计了一种超宽量程fA级高精密微电流信号输出电路,实现了100fA～1uA微电流信号的高精度稳定输出,与国外同类精密仪表对比(如Keithley),其输出信号相对误差≤±1.0％,达到了国外同等水平.该技术可广泛应用于各种领域微电流测量设备的标定.     

激波探测系统传感器信号调理电路设计

采用压电式传感器测量激波信号时,由于其检测到的激波声压信号弱,输出为微电流,一般的信号调理电路不能满足要求,基于此问题,开展针对激波的信号调理电路的研究,该电路主要由电荷放大电路、带通滤波电路、输出放大电路等组成,其中带通滤波器的带宽设计为3～8 kHz,选用高精度单片运放OP07实现;电荷放大电路选用高阻、低偏置电流...     

基于ADS1271的溶液离子含量检测系统的设计

针对电化学法检测溶液离子含量时,电极两端的电流信号非常微弱,不易采集,且检测速度较慢。本文提出一种基于ADS1271为核心的检测系统,通过设计微弱信号IV转换电路、差分放大与调理电路、高宽带24位高速模数转换电路、基于stm32f446芯片的信号处理电路,能较好的实现电极微电流的实时采集。实验表明采集信号的失真率小于0.298%,测试速度和精度满足要求。     

气相色谱仪微电流放大器的自激振荡及其排除方法

由于有机物在氢焰离子化检测中生成的离子流很小,必须经微电流放大器将信号放大,才能由记录仪画出色谱峰。微电流放大器是氢焰检测电路的重要组成部份,它的稳定性直接影响色谱仪的性能。自激振荡是微电流放大器常见故障之一,它使基线无规则     

用于光离子化检测器的微弱电流检测电路设计

文中设计一种可用于光离子化检测器的微弱电流信号检测电路。分析了前置放大电路中反馈电阻和反馈电容的选择,对比了跨阻式和T型电阻反馈网络两种前置放大电路结构的输出端噪声大小,设计了能够消除输入端共模电压干扰,并可有效消除环境温差等外界干扰影响的差分输入前置放大电路。所设计微电流检测系统还包括二阶有源低通滤波器、次级电压放大电路及运放双极性供电电源电路。搭建了微电流发生电路测试所设计检测电路,输出电压与输入电流呈现良好的线性关系。将所设计微电流检测电路应用于光离子化检测平台,通入异丁烯气体进行测试,发现在异丁烯浓度为0～178.5 ppm范围内,输出电压与气体浓度间成良好的线性关系,拟合优度为0.983。通过测试酒精和丙酮挥发物证明,该系统可以推广到用于其他挥发性有机物检测。     

永磁同步电机交流伺服系统检测电路

交流伺服系统检测电路由电流、电压、转速及位置检测电路组成.讨论了伺服电机的直流母线电压、电机定子相电流及转速与位置信号的检测电路.从检测电路获取的电流、电压、转速及位置信号为系统的控制提供依据,从而使系统能够获得好的性能,为进一步发展研究提供了依据.     

CMUT电流信号的转化放大与滤波电路设计

针对电容式微机械超声换能器(CMUT)高灵敏度、宽频带的特点以及微弱电流检测的需求,设计了一种高增益、宽频带的三级放大电路,实现对CMUT器件的微弱电流信号的检测、放大以及滤波功能。通过搭建测试系统平台,实现CMUT对水下超声信号的接收,对电流信号接收放大与滤波,同时对电路性能进行测试验证。实验结果表明,电路可以对CMUT器件产生的微弱电流信号进行转换放大和滤波,增益可以达到130 dB以上,同时前两级电路结构的带宽也可以达到10 MHz,涵盖了CMUT的工作频带。测试结果表明,第一级与第二级电路结构具有良好的线性度与稳定性,第三级电路结构的测试结果与仿真结果具有一致性,该电路可以对CMUT发出的微弱电流信号进行转化、放大和滤波。     

基于二分程控法消失调电压的微电流测量方法

针对微电流测量存在需要进行细小分辨的问题,提出了一种快速消除失调电压的检测方法,从硬件设计和软件算法方面详细描述了测量系统。选择偏置电流较小的运算放大器,设计了一种消失调电压的微电流检测电路;结合STM32单片机技术,采用二分法利用程序控制数模转换(DAC)模块自动快速调压,在0输入状态,使测量电路尽快达到0输出的稳定状态,消除运放失调电压的影响,提高微电流的测量精度与测量速度。实验结果表明:该方法能够快速有效地消除失调电压的影响,完成0.1μA级精度的电流测量,达到微电流测量要求。     

基于DSP的有源电力滤波器数字控制系统

对基于TMS320F240 DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统进行了研究.采用ip、iq运算方式得到负载电流中的谐波电流作为指令信号,然后通过三角波比较法产生PWM信号,以控制主电路开关器件的通断产生实际的补偿电流.设计了谐波电流检测电路、驱动电路以及主电路等硬件部分,给出了产生指令信号和PWM信号的软件流程.实验表明该系统具有良好的实时性和准确性.     

钢板脉冲涡流检测方法

为了有效增加脉冲涡流信号的渗透深度以检测较厚钢板裂纹缺陷,提出了增大激励电流的方法.用低压大电流电源和功率MOSFET斩波的方式产生大电流脉冲;设计了由矩形激励线圈和2片霍尔传感器构成的脉冲涡流检测探头并制作放大滤波电路;采用数据采集卡采集信号,以LabVIEW为平台,采用峰值扫描方法,实现脉冲涡流信号的差分检测,达到有效识别较厚钢板亚表面裂纹缺陷.