《机械工程测试技术基础》课程教学资源（PPT课件）第四章 信号的调理与记录

机械测试技术基础内蒙古科技大学机械学院第四章、信号的调理与记录本章学习要求：1.了解模拟信号放大电路原理2.了解信号调制解调原理3.了解信号滤波器工作原理

内蒙古科技大学机械学院 第四章、信号的调理与记录 机械测试技术基础 本章学习要求： 1.了解模拟信号放大电路原理 2.了解信号调制解调原理 3.了解信号滤波器工作原理

第四章、信号的调理与记录内蒙古科技大学机械学院4.1信号调理的目的信号调理的的目的是便于信号的传输与处理言号很微弱，大多数不能mmmw电信号中混杂有干扰噪高信噪比。3.某些场合，为便于信号的远距离传输，需要对传感器测量信进行调制解调处理

内蒙古科技大学机械学院 信号调理的的目的是便于信号的传输与处理。 4.1 信号调理的目的 第四章、信号的调理与记录 1.传感器输出的电信号很微弱，大多数不能 直接输送到显示、记录或分析仪器中去，需 要进一步放大，有的还要进行阻抗变换。 2.有些传感器输出的是电信号中混杂有干扰噪 声，需要去掉噪声，提高信噪比。 3.某些场合，为便于信号的远距离传输，需要 对传感器测量信进行调制解调处理

第四章、信号的调理与记录内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路特点分类直流放大器低频保留，高频截止交流放大器高频保留，低频截止放大器直流电桥交流电桥电荷放大器

内蒙古科技大学机械学院 4.2 信号放大电路 第四章、信号的调理与记录 分类 放大器 直流放大器 交流放大器 电荷放大器 直流电桥 特点 交流电桥 低频保留,高频截止 高频保留,低频截止

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路1直流放大电路1反相放大器R1U;0RFUc电压增益：A, =RRp反馈电阻RF值不能太大，否则会产生较大的噪声及漂移，一般为几十千欧至几百千欧。R1的取值应远大于信号源Ui的内阻。tlLTYWAE烟雾报警器酒精传感器二氧化碳传感器

内蒙古科技大学机械学院 1 直流放大电路 4.2 信号放大电路 反馈电阻RF值不能太大，否则会产生较大的 噪声及漂移，一般为几十千欧至几百千欧。R1的 取值应远大于信号源Ui的内阻。 烟雾报警器 酒精传感器 二氧化碳传感器

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路RF2)同相放大器R1同相放大器也是最基?本的电路，其闭环电压UcU:0+增益Av为：RpRF=1+R,同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点，广泛用于前置放大级

内蒙古科技大学机械学院 2)同相放大器 4.2 信号放大电路 同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻 抗很低的特点，广泛用于前置放大级。 同相放大器也是最基 本的电路 ，其闭环电压 增益Av为: 1 1 R R A F v = +

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路2交流放大电路若只需要放大交流信号，可采用图示的集成运放交流电压同相放大器。其中电容C1、C2及C3为隔直电容。RFC3RFCiC2.uoA. =1+RLRRiR2Ui工R1一般取几十千欧。耦合电容C1、C3可根据交流放大器的下限频率fL来确定。C = C3 =(3 ～ 10) /(2元RLfL)

内蒙古科技大学机械学院 2 交流放大电路 4.2 信号放大电路 R1一般取几十千欧。耦合电容C1、C3可根据交流 放大器的下限频率fL来确定。 (3 ~10)/(2 ) 1 3 L L C = C = R f 1 1 R R A F v = + 若只需要放大交流信号，可采用图示的集成 运放交流电压同相放大器。其中电容C1、C2及C3 为隔直电容

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路3直流电桥平衡条件RR =RRR3WWWR1VER4R2CRR - RR4EV=(R +R2(R, +R4)

内蒙古科技大学机械学院 3 直流电桥 4.2 信号放大电路 ●平衡条件 R1 R3 = R2 R4 E V R1 R3 R2 R4 E R R R R R R R R V ( )( ) 1 2 3 4 1 3 2 4 + + − =

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路令： R, = RR =RR=RR4 = R+dRRR - R(R +dR)-EV=(R + R)(R + R+dR)EdR4R

4.2 信号放大电路 内蒙古科技大学机械学院 令： R1 = R R4 = R+dRR2 = R R3 = R E R R R R dR RR R R dR V ( )( ) ( ) + + + − + = R E dR = −  4

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路传感器传感器4交流电桥-R1FALXR2R,BBD福RsR..R平衡条件Z,Z3 =Z,Z电容电感

4.2 信号放大电路 内蒙古科技大学机械学院 4 交流电桥 电感 电容 传感器 传感器 ●平衡条件 Z1 Z3 = Z2 Z4

内蒙古科技大学机械学院4.2信号放大电路电桥的接法：半桥全桥单臂

4.2 信号放大电路 内蒙古科技大学机械学院 电桥的接法： 单臂 半桥 全桥