信号调理处理和记录.pptVIP

优点：抗干扰能力强。 调频波通常要求很宽的频带，甚至为调幅所要求带宽的20倍；调频系统较之调幅系统复杂，因为频率调制是一种非线性调制。 因为调频信号所携带的信息包含在频率变化之中，并非振幅之中，而干扰波的干扰作用则主要表现在振幅之中． 缺点：占频带宽度大，复杂 直接调频测量电路 对自激振荡器的谐振回路，当被测量在小范围内变化时，电容（电感）也有与之对应的、接近线性的变化 回路的振荡频率和调谐参数的变化呈线性关系 变压器耦合的谐振回路鉴频法 频率－电压线性变换部分 幅值检波部分 线性变换部分的作用是把等幅的调频波转换为调频调幅波 幅值检波部分是整流滤波电路，调频调幅波经过幅值检波后得到偏置信号，去掉直流偏置电压即可获得原调制信号。 亚谐振区 等幅调频波的频率等于回路谐振频率，线圈中的耦合电流最大 案例：旋转机械扭距测量 案例：铁路机车调度 信号检测 调制频率8.5Hz，绿灯 调制频率23.5Hz，红灯 中南大学交通运输学院 第四章 信号调理、处理和记录 工程测试技术基础 本章学习要求： 1.了解电桥的工作原理　　 2.了解信号调制解调原理　 3.了解信号滤波器工作原理 1 电桥 4.3 电桥 1）直流电桥 ●平衡条件 Uy U0 a c b d 半桥单臂 Uy U0 a c b d 4.3 电桥 半桥双臂 Uy U0 a c b d 4.3 电桥 4.3 电桥 在半桥测量中利用加减特性提高测量灵敏度 全桥 Uy U0 a c b d 4.3 电桥 全桥 Uy U0 a c b d 4.3 电桥 平衡电桥 Uy U0 a c b d R5 G 零位测量法 测量误差取决于可调电位器的精度，而与电桥电源电压无关 4.3 电桥 H 4.3 电桥 不仅实现了温度补偿，而且电桥的输出为单臂电桥测量时的4倍，大大提高了测量的灵敏度。 交流电桥 平衡条件 相对两臂阻抗之模的乘积应相等，并且它们的阻抗角之和也必须相等。 对电感性阻抗， 对电容性阻抗， 4.3 电桥 电容电桥 ●平衡条件 ●必须同时调节电阻和电容 4.3 电桥 R1、R4为电容介质损耗的等效电阻 电感电桥 ●平衡条件 ●必须同时调节电阻和电感 4.3 电桥 R1、R4为电感线圈的等效电阻 1 具有电阻、电容平衡的交流电阻电桥 Uy U0 a c b d U0 Uy a c b d 4.3 电桥 对于纯电阻交流电桥，即使各桥臂均为电阻，但由于导线间存在分布电容，相当于每个桥臂上都并联了一个电容 改变开关K的位置及调节可变电阻R3，调节电桥的电阻平衡。电容C2是差动可变电容器，旋动电容平衡旋钮，实现电容平衡。 K 2）交流电桥 ~ 带感应耦合臂的电桥:将感应耦合的两个绕组作为桥臂而组成 U0～ U1 U2 W2 W1 Z3 Z4 i G G U0～ W1 W2 i1 i2 Z3 Z1 i 4.3 电桥 感应耦合臂代以差动式三绕组电感传感器，通过敏感元件铁芯，将被测位移量转换为绕组间互感变化。 带感应耦合臂的电桥具有较高的精确度和灵敏度，且性能稳定，频率范围广 。 变压器电桥 4.2 调制与解调 第四章、测试信号调理技术 先将微弱的缓变信号加载到高频交流信号中去，然后利用交流放大器进行放大，最后再从放大器的输出信号中取出放大了的缓变信号。 调制使一个信号的某些参数在另一信号的控制下发生变化的过程 前一信号称为载波，一般为较高频率交变信号。后一信号 称为调制信号，输出信号为已调制波。 目的 解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。 解调：从已调制波中恢复出调制信号的过程。 2 种类 调制信号x(t) 载波信号 a) 幅度调制(AM) b) 频率调制(FM) c) 相位调制(PM) 4.4调制与解调 3 幅度调制 调幅是将一个高频正弦信号（或称载波）与测试信号相乘，使载波信号幅值随测试信号的变化而变化． 4.4调制与解调 幅度调制与解调过程（波形与频谱分析） 乘法器 放大器 x(t) y(t) x m(t) 一个函数与单位脉冲函数卷积的结果，就是将其图形由坐标原点平移至该脉冲函数处 4.4调制与解调 幅度调制与解调过程（波形与频谱分析） 4.4调制与解调 幅度调制与解调过程（波形与频谱分析） x m(t) 乘法器 滤波器 z(t) x(t) 4.4调制与解调 幅度调制与解调过程（数学描述） 乘法器 放大器 x(t) z(t) x m(t) 乘法器 滤波器 z(t) x(t) 同步解调：解调时所乘信号与调制时的载波信号具有相同的频率和相位 调幅目的：使缓变信