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作业:P166 8.2 P167 8.4 8.10 8.11 P168 8.16 * * 一. 基本构成 第八章 模拟检测系统 获取、处理、传输和输出模拟信号的系统称为 检测系统。 两种主要类型:直接型和间接型 灵敏度:传感元件传递特性曲线的斜率 二. 传感器 将被测物理量转换为电信号的装置 1. 模型(双端口网络) 三. 放大器 把传感器输出的微小信号放大的装置 2. 放大器放大能力的计算 ③ 放大器的实际放大效果 说明: ① 电压放大器的输出电阻越小、负载电阻 越大,则放大能力越能充分利用。 ② 电压放大器的输入电阻越大、传感器内 阻越小,则实际放大效果越好。 ① 放大器的放大能力 ② 放大器的电压放大倍数 3. 放大器的频率特性 称高端截止频率 (由于实际放大器电路存在电容) 主要来源于:耦合电容 分布电容 (低通滤波电路) 直接耦合放大器:信号先经过放大,然后低通滤波 处理 称低端截止频率 (高通滤波电路) 交流耦合放大器:信号先经高通滤波后,进行放大, 然后再低通滤波处理(带通) 频率特性对放大器性能的影响: 4. 多级放大器 (针对信号的幅值和驱动能力) ① 抑制高端频率信号的放大,有利于消除高频 杂散信号的干扰。 ② 高、低两端频率信号被滤除,导致信号波形 畸变。 构成:前置级和输出级串联 ↓ ↓ 电压放大级 功率放大级 多级放大,放大倍数增大,但总体带宽变窄 5. 放大器的失真和漂移 非线性失真:由放大电路的非线性造成 失真:原始信号真实性的损失 频率失真:由带宽的限制造成 谐波失真 谐波失真率THD(Total Harmonic Distortion) 输出信号基波分量的有效值 输出信号谐波分量的总有效值 (可用幅值计算) 漂移(零点漂移): 零输入情况下放大器输出不为零 6. 噪声 (主要由电子器件的温度特性造成) 外部干扰:采取对策,尽可能避免 ↓ 白噪声(因频谱与白光的光谱类似) 内部物理现象:很难消除 内部噪声来源:自由电子的热运动和不连续流动 信噪比SNR(Signal-to-Noise Ratio): (抑制噪声的能力) →信号源电压有效值 →噪声源电压有效值 四. 传输线 (线路很长或信号频率很高时) →信号延迟、反射 R: →信号衰减 L: C: T:传输的延迟时间 d:传输距离 *
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