中北大学4测试信号的转换与调理.pptVIP

中北大学机械工程与自动化学院 2011年3月 ;*;第四章 信号的转换与调理; 4.1 信号的数字化; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1 信号的数字化 4.1.1概述; 4.1.2 时域采样、混叠和采样定理; 4.1.2 时域采样、混叠和采样定理; 4.1.2 时域采样、混叠和采样定理;2. 采样过程的频域分析 根据卷积特性，两个时域信号乘积的频谱为两信号频谱的卷积，时域离散化导致频域周期化。采样频率f s=1/Ts 。;3. 混叠效应和采样定理 在采样过程中，采样间隔的选择是一个重要的问题。采样间隔太小，则其数字序列就很长，使计算工作量增大；若采样间隔太大，采样时所丢掉的两采样点之间的信息较多，可能丢失有用的信息。 ;3. 混叠效应和采样定理 （1） 频率混迭效应 ;3. 混叠效应和采样定理 （2） 采样定理 ;3. 混叠效应和采样定理 （2） 采样定理 ; 4.1.3 量化和量化误差; 4.1.3 量化和量化误差; 4.1.4 截断、泄漏和窗函数; 4.1.4 截断、泄漏和窗函数; 4.1.4 截断、泄漏和窗函数; 4.1.4 截断、泄漏和窗函数; 4.1.4 截断、泄漏和窗函数; 4.1.4 截断、泄漏和窗函数; 4.1.5 离散信号的频谱分析; 4.1.5 离散信号的频谱分析; 4.1.5 离散信号的频谱分析; 4.1.5 离散信号的频谱分析; 4.2 电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥;4.2 电桥 4.2.1 直流电桥 举例1;4.2 电桥 4.2.1 直流电桥 举例2; 4.2 电桥 4.2.1 直流电桥;平衡电桥零位调节; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥;? 电容电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.2 交流电桥; 4.2 电桥 4.2.3 变压器式电桥; 4.3 调制与解调; 4.3 调制与解调; 4.3 调制与解调; 4.3 调制与解调; 4.3.1 调幅与解调 1.调幅原理;*;*;*;*;*;整流检波时，如果所加的偏置电压不够大，未能使信号电压都为正，则对调幅波简单地整流，就不能恢复原测试信号，如前图所示。 相敏检波技术可以解决这一问题。 ③ 相敏检波 相敏检波的原理如下图4-33所示。; （a）调幅波 （b）参考信号; 4.3.1 调幅与解调 3.解调方法; 4.3.1 调幅与解调; 4.3.1 调幅与解调; ;调频波的表达式为 当信号电压为零时，调频波的频率就等于中心频率； 当信号电压为正值时，频率偏移 增加，调频波的瞬时频率提高； 当信号电压为负值时，频率偏移 减少，调频波的瞬时频率降低； 调频波是频率随测试信号而变化的疏密不等的等幅波。;;① 直接调频式 频率调制一般使用LC振荡电路，常应用于电容、涡流、电感传感器的测试工程中。 假设在被测量的小范围变化区间，电容或电感的变化规律接近线性； 把该电容或电感作为自激振荡器的谐振回路中的一个调谐参数，那么，电路的谐振频率将是： ;这种把被测量的变化直接转换为振荡频率变化的电路，称为直接调频式测量电路，其输出调频波也是等幅波。 以电容传感器作为调谐参数为例，若C0的增量为ΔC ， 对式（4-52）微分，可得 ; ② 压控振荡器 压控振荡器，也叫V—F变换器，是另一种频率调制方法。 输出的等幅方波信号的瞬时频率与输入的控制电压呈线性关系。;对调频波的解调亦称鉴频。鉴频的原