仪器电路6微弱信号检测

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1、第9课相关法微弱信号检测冯志华中国科学技术大学精密机械与仪器系2008年09月<<仪器电路>>课程讲稿一般光信号检测方式LightsourceSampleDetectorAmplifierDisplay搬移电路还遗留以下问题：1、低Q的问题，一般只能做到100；但有时需要100以上；2、在高Q值时对电路参数过于敏感；相关检测的基本原理信号发生器推动器测试对象乘法器低通滤波相敏解调的方法环境影响相敏检波提高Q值RC滤波器的输出波形RC放大器开关信号开关波形滤波器的中心频率被锁定到参考频率(锁定放大器名称的

2、来源)。0.1Hz的有效带宽对175Hz的载波频率来讲将带来Q=175/0.1=1750.0度乘90度乘180度乘270度乘与不同频率信号的乘与白噪声的乘低通滤波器设噪声为只要ω0-ωt不等于0，则就可以选择足够大时间常数的RC滤波器使得：如果低通滤波器的时间常数足够，则可以排除十分接近参考信号的干扰：设参考信号为当x(t)在0到T之间没有太大变化时上式成立。选择非常大的时间常数可以得到足够大的Q值;但是，由于有用信号往往也是有一定带宽的，因此并不允许无限增大滤波器的时间常数。如果有用信号的带宽是ΔB,

3、参考信号的频率为ω0，则对锁定放大器许可的Q为:Q=ΔB/ω0Q值可以通过低通滤波器的有效带宽设定。低通滤波器f3f5f7f频率幅值重要推论：必须对处理信号进行预滤波，否则可能会产生谐波干扰。预处理滤波器特性11/31/51/7方波可以分解成很多三角函数波？如何分离幅值和相位锁定放大器试验+5V+5V-+-+1M1M741LM3393KLED移相器-+CRwR1R1vinvout741-+-+-+vinvoutvrefvsqvsqRR33933910k10k+vcc+vccLM339741REFINLo

4、ck-in1M1M3KLED+15V+15V-+-+作业1、试述相敏检波的工作过程，它能探测到弱信号的主要原因在哪里？锁定放大器的带宽与动态特性之间的关系如何？比较锁定放大器与普通意义的滤波器的主要特性。（后面的内容为备选资料）使用Lock-in的例子1、地球到月球的距离测量；2、两类微弱信号1、可以找到相关参考信号使用激光对月球测距离使用已知光对液体的透光性进行测量微弱直流信号的斩波放大2、不能找到相关参考信号外天体的微弱光线人脑的微弱肌电信号远处的无线电干扰信号信号很小，淹没在噪声中有用信号噪声低通

5、滤波器器可以有限地改善检测情况噪声所占的比例还是很高03050100150频率(Hz)信号噪声功率密度低通滤波器把高频噪声率除掉可以把信号“搬移”到高频部分050100150175频率(Hz)噪声功率密度(W/Hz)带通滤波器的作用是滤除其他部分的噪声