专科模板-简易锁相放大器设计-终

《专科模板-简易锁相放大器设计-终》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电子科技大学毕业设计简易锁相放大器设计电子科技大学毕业论文简易锁相放大器设计指导教师：张萍职称：讲师学生姓名：文国江专业:电子信息工程班级：英特尔班学号：V080248431522010年06月01日电子科技大学成教院制目录第一章选题背景1.1背景说明…………………………………………………………327电子科技大学毕业设计简易锁相放大器设计1.2选题依据…………………………………………………………31.3本文工作…………………………………………………………4第二章锁相放大器的原理…………………………………………………5

2、第三章研究与分析…………………………………………………………83.1参考信号产生的方法比较与选择……………………………………83.2前端放大器的设计……………………………………………………83.3移相方法比较与选择…………………………………………………83.4相敏检波器的方法比较与选择………………………………………8第四章系统设计………………………………………………………………104.1总体设计……………………………………………………………104.2硬件设计……………………………………………………………114.2.1

3、前置放大器的设计………………………………………………114.2.2移相电路的设计…………………………………………………124.2.3相敏检波的设计…………………………………………………134.2.4低通滤波器的设计………………………………………………144.3软件设计……………………………………………………………15第五章系统测试………………………………………………………………16第六章附录……………………………………………………………………18总结………………………………………………………………………………26致谢

4、………………………………………………………………………………27参考文献…………………………………………………………………………28第一章选题背景1.1背景说明27电子科技大学毕业设计简易锁相放大器设计1962年美国EG&GPARC(SIGNALRECOVERY公司的前身)的第一台锁相放大器(Lock-inAmplifier，简称LIA)的发明，使微弱信号检测技术得到标志性的突破，极大地推动了基础科学和工程技术的发展。目前，微弱信号检测技术和仪器的不断进步，已经在很多科学和技术领域中得到广泛的应用，未来科学研究不仅对

5、微弱信号检测技术提出更高的要求，同时新的科学技术发展反过来促进了微弱信号检测新原理和新方法的诞生。早期的LIA是由模拟电路实现的，随着数字技术的发展，出现了模拟与数字混合的LIA，这种LIA只是在信号输入通道，参考信号通道和输出通道采用了数字滤波器来抑制噪声，或者在模拟锁相放大器（简称ALIA）的基础上多了一些模数转换（ADC）、数模转换（DAC）和各种通用数字接口功能，可以实现由计算机控制、监视和显示等辅助功能，但其核心相敏检波器(PSD)或解调器仍是采用模拟电子技术实现的，本质上也是ALIA。直到相敏检波器或解调

6、器用数字信号处理的方式实现后，就出现了数字锁相放大器（简称DLIA），DLIA比ALIA有许多突出的优点而倍受青睐，成为现在微弱信号检测研究的热点，但是在一些特殊的场合中，ALIA仍然发挥着DLIA不可替代的作用。1.1选题依据微弱信号检测技术是一门新兴的技术科学，它运用近年来迅速发展起来的电子学、信息论和物理学方法，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号和噪声的统计特性及其差别，采用一系列的信号处理方法，达到检测被背景噪声覆盖的微弱信号。运用微弱信号检测技术可以测量到传统观念认为不能测量的微弱信号，如弱光、小位移、

7、微震动、微温差、小电容、弱磁、弱声、微电导、微电流等，使微弱信号测量精度得到很大的提高。“微弱信号"不仅意味着信号的幅度小，而且主要指的是被噪声淹没的信号，“微弱”是相对于噪声而言的。为了检测被噪声覆盖的微弱信号，人们进行了长期的研究工作，分析噪声产生的原因与规律，研究被测信号的特点、相关性及噪声的统计特性，以寻造出从背景噪声中检测出有用信号的方法。微弱信号检测技术大量应用在光谱学、物理、化学、天文、光通讯、雷达、声纳、以及生物医学工程领域。目前的微弱信号检测的方法有窄带滤波、取样积分、相关检测、三重相关匹配、随机共

8、振、混沌振子、小波变换等方法。能在背景噪声中检测有用信号的微弱信号检测仪器，为现代科学技术和工农业生产提供了强有力的测试手段，应用范围遍及几乎所有的科学领域，已成为现代科技必备的常用仪器。27电子科技大学毕业设计简易锁相放大器设计微弱信号检测技术的首要任务是提高信噪比，这就要采用电子学、信息论、计算机和物理学的方法，以便从强噪声中检测出有用的微