【教学课件】第五章检测电路设计.ppt

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1、1,第五章 检测电路设计,5.1信号调理电路 5.2信号变换技术 5.3噪声及干扰抑制技术,6 学时,2,5.1信号调理电路,5.1.1 放大电路,1、几个基本概念,等效电路共模电压、差模电压（常模电压）差模放大倍数、共模放大倍数共模抑制比,3,5.1.1 放大电路（续）,2、集成运算放大器,3、比例放大电路,4,5.1.1 放大电路（续）,5,5.1.1 放大电路（续）,4、仪用放大电路,6,5.1.2 滤波电路,1、基本概念,通带增益A0谐振频率f0、截至频率fp 频带宽度BW品质因素Q、阻尼系数,7,5.1.2 滤波电路（续）,2、无源滤波器和有源滤波器,8,5.1.2 滤波电路（续）,

2、3、二阶RC有源低通滤波器,9,5.1.2 滤波电路（续）,3、二阶RC有源低通滤波器,10,5.1.2 滤波电路（续）,4、其它有源滤波器的设计,11,5.1.3 调制与解调电路,1、调制信号,12,5.1.3 调制与解调电路（续）,2、解调电路,13,5.2 信号变换技术,5.2.1 测量电桥,1、基本概念,特点：灵敏度高 线性好 测量范围宽 容易实现温度补偿,分类：直流电桥 交流电桥,电阻应变式测力称重传感器,电感式、差动变压器式、电容式传感器,14,5.2.1 测量电桥（续）,15,5.2.1 测量电桥（续）,2、电桥放大器,电源浮置的电桥放大器,差分输入式电桥放大器,16,5.2.2

3、 电压电流转换,为了减少长线传输过程中线路电阻和负载电阻的影响，可以将直流电压变换成直流电流后进行传输。,信号制式：被测量电压420mA。,17,5.2.3 电压频率转换,电压频率转换将模拟输入电压转换成与之成正比的振荡频率。可提高信号传输的抗干扰能力，还可节省系统接口资源。,18,5.2.4 模拟数字转换,1、采样与量化,19,5.2.4 模拟数字转换（续）,2、双积分式A/D转换,20,5.2.4 模拟数字转换（续）,3、逐次比较式A/D转换,21,5.2.4 模拟数字转换（续）,3、逐次比较式A/D转换,22,5.2.4 模拟数字转换（续）,4、增量调制型A/D转换,23,5.3 噪声及

4、干扰抑制技术,噪声及干扰的来源：,自然界的雷电、无线电发射装置发出的电磁波、生产现场的电弧、高压发电、电火花加工产生的电磁干扰、电源产生的工频干扰等,噪声及干扰的危害：,降低检测装置的分辨力和灵敏度，或引起放大器饱和而进入非线性区，甚至使整个检测系统工作失常,抗干扰措施：,1、接地技术2、屏蔽技术3、平衡技术4、调制解调技术5、电源退耦、滤波技术6、隔离技术7、看门狗技术,24,5.3.1 干扰的传播途径,1、静电耦合,2、电磁耦合,25,5.3.1 干扰的传播途径（续）,3、电磁辐射,4、共阻抗耦合,26,5.3.2 屏蔽技术,27,5.2.3 接地技术,1、采样与量化,28,5.2.3 接地技术（续）,1、采样与量化,29,5.2.4 驱动技术,1、采样与量化,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,