交叉调制对电桥平衡的影响及其抑制方法的研究-计量学报.PDF

第３２卷　第６期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３２，№６ ２０１１年　１１月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１１．０６．１２ 交叉调制对电桥平衡的影响及其抑制方法的研究 １，２ １ ２ ２ ２ 刘建波 ，　迟宗涛 ，　赵建亭 ，　鲁云峰 ，　贺　青 （１青岛大学，山东 青岛２６６０７１；２中国计量科学研究院，北京 １０００１３） 摘要：详细讨论了由于电桥指零仪系统的非线性而产生的谐波交叉调制效应对电桥平衡的影响，设计并制作 了一种高Ｑ值的谐振滤波器以抑制此效应的影响。谐振滤波器的电感线圈采用高导磁率的瓷罐型铁芯绕制而成， 通过调节两个瓷罐的间隙的大小以获得最大的Ｑ值，从而降低由于铁芯损耗产生的热噪声。实验结果表明，该谐 振滤波器的等效输入噪声小于１ｎＶ／ Ｈｚ，采用该滤波电路后，交叉调制效应造成的影响被有效降低了两个数量 槡 级以上。 关键词：计量学；电桥平衡；交叉调制；非线性；滤波电路 中图分类号：ＴＢ９７１　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１１）０６０５３５０４ ＥｆｆｅｃｔｏｆＩｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｎＢｒｉｄｇｅＢａｌａｎｃｅａｎｄｔｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ ｔｈｅＭｅｔｈｏｄｆｏｒＩｔｓＲｅｓｔｒａｉｎｔ １，２ １ ２ ２ ２ ＬＩＵＪｉａｎｂｏ ，　ＣＨＩＺｏｎｇｔａｏ，　ＺＨＡＯＪｉａｎｔｉｎｇ，　ＬＵＹｕｎｆｅｎｇ，　ＨＥＱｉｎｇ （１ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ； ２ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｄｅｔａｉｌｅｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｉｓｇｉｖｅｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙｉｎｂｒｉｄｇｅｎｕｌｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓｙｓｔｅｍ．ＡｒｅｓｏｎａｎｔｆｉｌｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｗｉｔｈｈｉｇｈＱｖａｌｕｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｆａｂｒｉｃａｔｅｄｔｏｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｉｓｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｄ ｌａｒｇｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｈａｒｍｏｎｉｃｆｉｌｔｅｒａｒｅｒｅａｌｉｚｅｄｂｙａｗｉｎｄｉｎｇｏｎｈｉｇｈ－ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｐｏｒｃｅｌａｉｎｊａｒｃｏｒｅｓ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔＱ ｖａｌｕｅａｎｄｌｏｗｅｓｔｌｏｓｓｅｓｎｏｉｓｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｇａｐｏｆｔｗｏｐｏｒｃｅｌａｉｎｊａｒ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅ ｉｎｐｕｔｎｏｉｓｅｏｆｔｈｅｆｉｌｔｅｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１ｎＶ／ Ｈｚ，ａｎｄｔｈｅｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ 槡 ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｂｙｍｏｒｅｔｈａｎｔｗｏｏｒｄｅｒｓｏｆｍａｇｎｉｔｕｄｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ；Ｂｒｉｄｇｅｂａｌａｎｃｅ；Ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ；Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ；Ｆｉｌｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔ 率无关的，那么当电桥对基波平衡时，只有非常小量 １　引　言