测控电路 第3课时 信号调制解调电路.pptx

《测控电路 第3课时 信号调制解调电路.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、信号调制解调电路3.1调幅式测量电路3.2调频式测量电路3.3调相式测量电路3.4脉冲调制式测量电路信号调制解调电路在测控系统中为什么要采用信号调制？在测控系统中，进入测控电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测控电路的一项重要任务。为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋予一定特征，这就是调制的主要功用。调制还有利于减小漂移的影响，是提高测控系统精度的重要手段。信号调制解调电路什么是信号调制？调制(Modulation)就是用一个信号（称为调制信号,modulatingsignal）去控制另一

2、个做为载体的信号（称为载波信号carryingsignal），让后者的某一特征参数（A、ƒ、φ）按前者变化什么是信号解调？从已经调制的信号（称为已调信号，modulatedsignal）中提取反映被测量值的测量信号，称为解调(Demodulation)。调制的频率变换是由低频变高频的过程。解调的频率变换是由高频变低频的过程。信号调制解调电路在测控系统中常用的调制方法有哪几种？什么是调制信号、载波信号、已调信号？幅值A→→调幅高频正弦信号频率f→→调频载波信号相位φ→→调相高频脉冲信号—脉冲宽度B→脉冲调宽调制信号——原被测信号载波信号——高频信号已调信号——调制后的信号调幅信号

3、调频信号调相信号调宽信号信号调制解调电路3.1调幅式测量电路3.2调频式测量电路3.3调相式测量电路3.4脉冲调制式测量电路3.1.1调幅原理与方法什么是调幅？调幅就是用调制信号x（代表测量值的信号）去控制高频载波信号（高频正弦波）的幅值。常用的是线性调幅，即让调幅信号的幅值按调制信号x的线性函数变化。调幅的特点：最常用，调制方法和解调电路比较简单调幅信号的一般表达式可写为ωc——载波信号角频率；Um0——载波信号的幅值；m——调制的灵敏度；x—调制信号。1、调幅原理调制信号x(t)是角频率为Ω的余弦信号：x(t)=XmcosΩt调幅信号可写为：角频率为ωc的载波信号、角频率分

4、别为ωc±Ω的上下边频信号。载波信号中不含调制信号x的信息，因此可以取Um=0，只保留两个边频信号。这种调制称为双边带调制。在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz，应怎样选取载波信号的频率？应怎样选取调幅信号放大器的通频带？信号解调后，怎样选取滤波器的通频带？载波频率：ωc>>Ω，通常至少要求ωc>10Ω，防止混叠产生，减小相对误差。载波信号的频率ωc>1000Hz。调幅信号放大器的通频带：调幅信号频率与载波信号频率相同，放大器的同频带应包括载波信号频率应为900~1100Hz。滤波器的通频带：大于被测信号频带范围大于100Hz，可选通频带为200Hz1、调幅原理为什么

5、在测控系统中常在传感器中进行信号调制？为了提高测量信号抗干扰能力，常要求从信号一形成就已经是已调制的信号，因此常常在传感器中进行调制。调制方法通过交流供电实现调制用机械或光学的方法实现调制1)传感器调制2、调幅方法通过交流供电实现调制电阻式传感器、电感式传感器和电容式传感器。实现了载波信号U与测量信号的相乘，即实现了调制1)传感器调制2、调幅方法用机械或光学的方法实现传感器调制Ψθθ12345672、调幅方法1)传感器调制2)电路调制乘法器调制a)原理图ucuxuoxyKxyb)实用电路-8V47kΩ0.1μF1kΩ0.1μF51Ω750Ω1410161kΩ38MC14961k

6、Ω3.3kΩ3.3kΩ750Ω1kΩ680kΩ20μF20μFuc1kΩ0.1μF21254uoux+12VK——乘法器增益ux——调制信UxmcosΩtuc——载波信号Ucmcosωct2、调幅方法2、调幅方法开关电路调制uxuoUcV2V1UcuotOUcOttOux调制信号载波信号已调信号2)电路调制2、调幅方法信号相加式调制2)电路调制T1+ux-+ux-+uc-VD1i1VD2i2载波信号T3T2RLi3uoRP调制信号+-3.1.2包络检波电路检波的定义及其原理从已调信号中检出调制信号的过程称为解调，只解调调幅波时称为检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值

7、变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。usOOtta)b)uo'1、二极管检波-峰值检波VDRLC2Ti+us_+uo_非线性器件低通滤波器C1(a)二极管检波电路谐振回路us调幅信号us通过由C1和变压器T的一次侧谐振回路输入，有利于消除杂散信号输入调幅波us(t)Ot二极管VD正半周导通，经二极管检波后的电流iDOtRL、C2构成低通滤波器2、精密检波电路为什么要采用精密检波电路？二极管VD和晶体管V都有一定死区电压，