测控电路实验指导

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1、实验三：开关式全波相敏检波电路实验实验学时：2学时实验类型：常规实验要求：必修一、实验目的1．熟悉和掌握相敏检波器的工作原理。2．验证相敏检波器的检幅特性和鉴相特性。二、实验原理及内容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，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。只要将输入的调制信号乘以幅值为1的载波信号就

2、可以得到双边频调幅信号。若将再乘以，就得到利用低通滤波器滤除频率为和的高频信号后就得到调制信号，只是乘上了系数1/2。这就是说，将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边频调幅信号us，将双边频调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。相敏检波器与调幅电路在结构上的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，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。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。实验参考电路图如下：三、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课形式。四、

3、实验仪器及元器件直流稳压电源信号发生器双踪示波器测控电路实验台导线若干五、实验步骤将音频振荡器的输出信号（00）接至相敏检波器的输入端(1)。1．参考信号为直流电压⑴将直流稳压电源+2V接入相敏检波器参考信号输入端(4)，用双踪示波器测试相敏检波器输入端(1)和输出端(3)的波形。⑵将直流稳压电源-2V接入相敏检波器参考信号输入端(4)，用双踪示波器测试相敏检波器输入端(1)和输出端(3)的波形。2．参考信号为交流电压⑴将音频信号00接入相敏检波器参考信号输入端(2)，用双踪示波器观察(1)～(6)端波形。⑵将音频信号1800接入相敏检波器参考信号输入端(2)，用双踪示波器观察(1)～(

4、6)端波形。3．相敏检波器检幅特性将相敏检波器的输出端(3)接低通滤波器的输入端，将低通滤波器的输出端接数字电压表。⑴相敏检波器的输入信号（接(1)）和参考信号（接(2)）同相，改变音频信号的输入幅值Vp-p，分别读出电压表显示的数值填入下表。输入VP-P0.5V1V2V4V8V16V20V输出V0(V)⑵相敏检波器的输入信号（接(1)）与参考信号（接(2)）反相时，改变音频信号的输入幅值Vp-p，分别读出电压表显示的数值填入下表。输入VP-P0.5V1V2V4V8V16V20V输出V0(V)4．相敏检波器的鉴相特性将音频信号接移相器的输入端，移相器电路输出接相敏检波器参考输入端(2)，

5、旋转移相器的电位器旋钮，改变参考电压的相位，音频振荡器输出幅值不变，用示波器观察(1)～(6)波形，并读出对应的电压表值。六、思考题1.什么是相敏检波?为什么要采用相敏检波?2.什么是相敏检波器的鉴相特性?七、实验报告1．画出该相敏检波器的电路图，并说明该电路的工作原理。2．画出该实验第三步骤和第四步骤的原理框图。3．分别画出参考电压与相敏检波器的输入信号同相、反相时(1)～(6)点的波形图及低通滤波器的输出波形。4．画出参考电压通过移相器后（差900时），相敏检波器(1)～(6)点及低通滤波器的输出波形。5.分别纪录当参考电压与输入信号同相时、反向时，相敏检波器经低通滤波器输出对应输入

6、信号的电压值。实验八：压力测量仪设计实验学时：4学时实验类型：设计实验要求：必修一、实验目的1、使同学们掌握金属箔应变片组成的称重传感器的正确使用方法；了解压力测量仪的工作原理及其在电子天平中的应用。2、通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高学生的动手能力，提高分析问题、解决问题的能力。二、实验要求1、设计一个电子天平，量程为0～1.999Kg，传感器采用悬臂梁式的称重传感器（悬臂梁上贴有应变片）。显示电路采用共阳极数码管。3位半A/D转换电路。2、安装、调试电路。首先对电路进行调零、定标，然后再对电路进行稳定性、漂移（零漂、温漂）、重复性、线性等参数的测试和分析3、写出总结报告。报告

7、中应包括在调试过程中遇到的问题、改进方法及总结体会等。三、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件，采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。四、实验基本原理压力测量仪由以下五个部分组成：传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。其原理框图如图1所示：传感器放大系统A/D转换显示器传感器专用电源图1压力测量仪组成框图(1)传感器测量电路称重传感器的测量电路通常使用电桥测量电路，它将应变电阻值的变化转换