信号产生与检测电路

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lm358电流检测电路原理

一、电流-电压转换

在电流检测电路中，第一步是将电流转换为电压。这通常通过使用电阻（也称为负载电阻）来实现，因为电阻的两端会产生电压，与流过它的电流成正比。这个电压随后被用于进一步的信号处理。

二、放大器配置

接下来，使用放大器来放大这个电压信号。LM358是一个运算放大器（Op-Amp），它被配置为电压跟随器或缓冲器。电压跟随器是一个没有增益的放大器，它的输出与输入电压相同，但幅度更大。这种配置使放大器能够为后续的电路提供足够的电压。

三、滤波与平滑

由于电流检测电路中的电压信号可能包含噪声或波动，因此需要对其进行滤波和平滑。这通过使用低通滤波器（LPF）来实现，它允许低频率（直流和低频）信号通过，而阻止高频噪声。平滑处理可进一步减少信号中的不规则性。

四、线性化与校准

为了使电流检测电路更精确，可能需要对输出信号进行线性化和校准。在校准过程中，将已知的标准电流值施加到电路中，并调整电路的参数（如电阻或放大器增益），使电路的输出与标准值匹配。通过这一步，可以消除系统误差，提高检测精度。

五、保护措施

为了确保电流检测电路的安全运行，采取一些保护措施是必要的。

这可能包括防止过压、过流和过热的情况。例如，可以通过在放大器输出端添加限幅二极管来防止过压；通过选择适当阻值的负载电阻或添加限流器来限制电流；以及通过合理选择散热装置和优化电路布局以防止过热。

六、输出信号处理

经过上述处理后，电流检测电路的输出信号可以直接用于显示或控制目的。如果需要数字信号处理或与其他数字设备进行通信，可以使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号进行处理。此外，根据应用需求，还可以对输出信号进行进一步的处理，例如用于数据记录、分析和控制算法等。

6章信号产生与变换电路

（2）是否满足相位条件，即电路是否为正反馈，只有满足相位条件才有可能振荡
（3）分析是否满足幅度条件 ① A F AF 1，不可能振荡； ② A F AF 1，产生振荡，稳定振后荡， A F 1； ③ A F AF 1，虽能振荡，但输出形波会明显失真。注意：不管是振荡条件还是起振条件，都包含相位条件和幅度条件两部分。而相位条件更为重要一些，只要引入了正反馈，幅度条件一般都可以满足。
第6章信号产生与变换电路
在实际应用中，常常需要各种波形的信号，如正弦波、矩形波、三角波、脉冲波等，这些信号可以用专门的电路产生，也可以通过一定电路将某一波形转化处理后得到，前一种电路称为信号产生电路，也称为振荡电路，后一种电路称为波形转换电路。 RC振荡电路正弦波振荡电路振荡电路非正弦波振荡电路 LC振荡电路石英晶体振荡电路声表面波振荡电路方波振荡电路
1．变压器反馈式LC正弦波振荡电路
（1）共射调集式（A）
Rb1
+VCC
VT
Rb2 Re
VCC
振荡频率：
1 f0 2 LC
Rb1 C
Cb + Rb2 Re
L
uf
+ Ce
Rb1 Rb2
C
L
uf
1．变压器反馈式LC正弦波振荡电路

(完整版)第四章光电信号检测电路

制约关系
1、图解计算法：利用包含非线性元件的串联电路的图解
法对恒流源器件的输入电路进行计算。
基本电路
Ub
io
RL
U
I Ub
I
RL
IQ
I
0
Q
0
0
负载线方程：
U I Ub IRL
负载线与对应输入光通量为
o
arctan1 RL
U UQ U
Ub Uo
Φ0时的器件的伏安特性曲线交点Q，即为输入电路的静态
U0
S max G0 G
Ub U0 GL G0U0
GL
G0
U0 Ub U
0
Ub
Smax
G0 G Smax
G0
G0
RL
1 GL
Ub
Smax GL G0 GL G0 G
3、计算输出电压幅度：
H点 GL Ub Umax GUmax Smin
M点 GL Ub U0 GU0 Smax
所以 R
S Gp Gd 2
R2S
即有：I
R 2U b S
R RL 2
和
U L
RLI L
R 2U b S
R RL 2
RL
练习思考
R IL
10K
UL
Ub
已知负载10k，偏置电压100V,光电导灵敏度为 S=0.5×10-6S/lm，暗电导为0，假设静态工作点光通量为100lm时，光敏电阻阻值为20k，试求光通量在50lm 到150lm的范围内变化时电路负载上输出电流和输出电

常用的检测电路

本节内容不作具体转换电路的分析，只介绍有转换电路类型及功能。
１、模/数转换器Ａ／Ｄ转换可分为直接法和间接法。直接法是把电压直接转换为数字量，如逐次比较型的A／D转换器。间接法是把电压先转换成某一中间量，再把中间量转换成数字量。 (1) 逐次比较型模/数转换器逐次比较型A／D转换就是将输入模拟信号与不同的参考电压做多次比较，使转换所得的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量的对应值。
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f L来确定。
C1 C3 (3 ~ 10) /(2RL f L )
1.1
1. 基本测量放大器测量放大器的结构如图1所示。
Rg—粗调放大倍数 Rc—微调放大倍数
图1 测量放大器结构
2. 三运放测量放大器由二级放大器串联组成，前级是二个对称同相放大器,后级是差动放大器，如图2 所示。
硬件滤波是一种选频电路，能使给定频率范围的信号几乎无衰减通过，而对其它频率的信号加以抑制。根据通过信号的频率范围的不同，滤波器可分为：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。由Ｒ、Ｌ、Ｃ等元件构成的滤波器称为无源滤波器；由运算放大器和ＲＣ网络构成的滤波器称为有源滤波器。有源滤波器有较高的增益、输出阻抗低、易于实现各种类型的高阶滤波器。教材介绍的是有源滤波器。
逐次比较型A／D转换器简化框图如图20所示它由D／A转换、数码设定、电压比较和控制电路组成。

电路与电子学课件_第十章信号产生与处理电路

−
由第三章的知识可以知道
+
U f
令f0
1 ，则F 2π RC
3 j(
1 f
f0 )
f0 f
−
10
10.1.2 RC文氏桥正弦波振荡电路
1、RC串并联选频网络的频率响应 F
1
+ R
3 j( f f0 ) f0 f
C
1 | F |
F
U O
3
2
+
0
R
C
U f
−
−
f0
f
f0
f
2
当 f=f0时，不但φ=0，且 F 最大，为1/3。
8
10.1.1 正弦波振荡电路的振荡条件
5. 分类
常用选频网络所用元件分类。 1) RC正弦波振荡电路：1兆赫以下 2) LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫 3) 石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定
9
10.1.2 RC文氏桥正弦波振荡电路
1、RC串并联选频网络的频率响应
+ R
C U O
R
C
15
10.1.2 RC文氏桥正弦波振荡电路
振荡电路工作原理
当
0
1 RC
时，
F 0
用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件
选频网络

信号与测试实验一报告

电气工程施工方案1资料

一、项目概述

本电气工程施工方案旨在对某项目的电气工程施工进行详细规划和安排，确保施工过程顺利进行，工程质量达标。本工程位于某地区的工业园区，主要包括供电系统、配电线路、照明系统等。

二、施工内容

1. 供电系统

•主要设备：选用厂家为XX公司的变压器和配电柜，带电压稳定器。

•供电方式：由当地供电局进行供电，备有应急发电机组。

•供电线路：采用金属电缆敷设，经过耐电压测试。

2. 配电线路

•线路布置：根据施工图纸，设计良好的线路布置方案，确保线路合理，避免交叉。

•线路材料：选用优质电缆，符合国家相关标准。

3. 照明系统

•照明布置：根据场地要求，设计合理的照明方案，确保照明充足、均匀。

•照明设备：选择能效高、寿命长的LED灯具，符合国家能效标准。

三、施工工艺

1.施工准备：

–检查施工图纸和材料，做好施工计划。

–安排施工人员，确保人员到位。

2.施工过程：

–按照图纸要求铺设线路、安装设备，保证工程质量。

–注意施工安全，加强现场管理。

3.施工验收：

–完成施工后的功能测试，保证设备正常运行。

–进行电气检测，确保符合规范。

四、施工进度安排

根据施工计划，工程预计总时长为XX天，具体进度安排如下：

•第一阶段：供电系统施工，预计耗时XX天。

•第二阶段：配电线路铺设，预计耗时XX天。

•第三阶段：照明系统安装，预计耗时XX天。

•最后阶段：整体验收，预计耗时XX天。

五、施工注意事项

1.施工现场要求整洁，确保施工安全。

2.施工人员要做好个人防护，遵守工艺规范。

3.施工过程中要遵循相关法规标准，不得擅自更改设计方案。

(完整版)小目标微弱信号检测电路设计

void delay(unsigned char tt)
{
for(;tt>0;tt--);
}
void init2()
{
p1_5=0;
delay(240);//主机发出延时500微秒的复位低脉冲
}
void main()
{
while(1)
{
p3_7=1;
p1_0=0;
delay(2);
p3_7=0;
delay(250);
图6 RC滤波电路
单片机电路
综合本系统对功耗和数据处理等方面的要求，本设计采用STC89C52RC单片机作为微弱信号检测电路的处理芯片。STC89C52RC系列芯片能够很好满足本电路高性能、低成本、低功耗的要求。
7.1STC89C52RC简介
STC89C52RC单片机片内集成了8K的FLASH程序存储器，512字节的RAM数据存储器，至少1K的E2PROM，8个中断源，4个中断优先级，3个定时器，2个数据指针，1个UART，32个I/O口。该芯片使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与80C51系列产品指令和引脚完全兼容。片上flash允许程序存储器在线编程，也适于常规编程器。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许读写存储器、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，读写存储器内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。由于STC89C52拥有灵巧的8位CPU和在系统上可编程闪烁存储单元，使得它能够为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、有效的解决方案。图7为STC89C52原理图：

课题一：正弦信号产生电路的设计与制作

南京师范大学

电气与自动化工程学院

课程设计报告

（2018—2019学年第二学期）

题目：正弦信号产生电路的设计与制作学号：181802008

姓名：刘事成

指导教师：陈余寿

专业：电气工程及其自动化

设计时间： 2019年4月16日

一、设计任务与功能要求 (1)

1.任务 (1)

2.要求 (1)

二.设计原理概述 (1)

三．方案论证 (1)

1.正弦波发生器 (1)

2.调压单元 (2)

3.功率放大器 (3)

四．电路参数计算 (5)

1.正弦信号振荡电路 (5)

2.调压电路 (5)

五．电路系统总图 (6)

六．元件清单 (6)

七．测试结果 (7)

1．测试结果对比 (7)

2.误差分析 (7)

八．参考文献 (7)

课题一：正弦信号产生电路的设计与制作

一、设计任务与功能要求

1.任务

选择合适的集成运放设计、制作一个正弦信号产生电路。

2.要求

1. 正弦信号产生电路输出正弦信号V o的频率f0 =1kHz、幅值V P=2V~8V连续可调；要求电路在带负载R L=100Ω状态下工作稳定；

2. 仿真电路，给出仿真结果；

3. 焊接、制作所设计电路；

4. 调试、测试电路，记录输出波形V o，测量其最大不失真输出信号幅值；

5. 撰写完整报告（含理论设计和实践制作两部分）。

二.设计原理概述

图2-1 总设计结构框图

如图2-1所示，由正弦波发生电路产生1kHz的正弦波并由调压单元转化为幅值为2V~8V连续可调的正弦波，由功率放大器提高信号的带负载能力。

所有运放和三极管的电源都由直流稳压电源将220V交流电转化为±12V

的直流电源供电。

模电第七章07信号处理电路

于Βιβλιοθήκη Baidu发热少，阻值高，使
RF >2R1；即AuF>1。
随着振荡幅度的不断加强，
R RF ∞
C
– ++ +
uO
R C R1
–
uO增大，流过RF 的电流也增大，RF受热而降低其阻值，使得Au下降，直到RF=2 R1时，稳定于AuF=1，振荡稳定。
带稳幅环节的电路(1)
热敏电阻具有负温度系数，利用它的非线性可以自动稳幅。
解:
(6) 反馈太强，波形变坏；
反馈线圈的圈数过多或管子的β太大使反馈太
RB1 C
L
+UCC
强而进入非线性区，使波形变坏。
C1
RL
(7) 调整RB1、 RB2或 RE的阻值可使波形变好；
RB2 RE
CE
调阻值, 使静态工作点
在线性区，使波形变好；
(8) 负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。
U1
RC 。–
。 +
U2
–。
3 j( o ) o
式中
：o
1 RC
分析上式可知：仅当
=
o时，
U2 U1
1达最大 3
值，且 u2 与 u1 同相，即网络具有选频特性，fo决
定于RC 。
U2 U1

实验四--信号的产生、分解与合成

实验四信号的产生、分解与合成

【实验内容】

设计并安装一个电路使之能够产生方波，并从方波中分离出主要谐波，再将这些谐波合成为原始信号或其他周期信号。

1.基本要求

（1）设计一个方波发生器，要求其频率为1kHz，幅度为5V；

（2）设计合适的滤波器，从方波中提取出基波和3次谐波；

（3）设计一个加法器电路，将基波和3次谐波信号按一定规律相加，将合成后的信号与原始信号比较，分析它们的区别及原

因。

2.提高要求

设计5次谐波滤波器或设计移相电路，调整各次谐波的幅度和相位，将合成后的信号与原始信号比较，并与基本要求部分作对比，分析它们的区别及原因。

3. 其他部分

用类似方式合成其他周期信号，如三角波、锯齿波等。

【实验目的】

1.掌握方波信号产生的基本原理和基本分析方法，电路参数的计算方法，各参数对电路性能的影响；

2. 掌握滤波器的基本原理、设计方法及参数选择；

3. 了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。

4. 系统、综合地应用已学到的电路、电子电路基础等知识，在单元电路设计的基础上，利用multisim 和FilterPro 等软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。

5. 掌握多级电路的安装调试技巧，掌握常用的频率测量方法。

6. 本实验三人一组，每人完成一个功能电路，发挥团队合作优势，完成实验要求。【报告要求】

1. 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数。（写出理论推导，不能只有图）非正弦周期信号可以通过Fourier 分解成直流、基波以及与基波成自然倍数的高次谐波的叠加。本实验需要设计一个高精度的带通滤波器和移相器，组成选频网络，实现方波Fourier 分解的原理性实验，实现方波合成的原理性实验。

了解电路中的信号发生与信号检测

了解电路中的信号发生与信号检测在当今科技高度发达的时代，电子产品无处不在。而电子产品中最

基本也最关键的部分便是电路。电路是由电子元件通过导线连接而成

的路径，通过电流的流动来实现信息传输和控制功能。而在电路中，

信号的发生和检测起着至关重要的作用。

首先，了解信号发生的过程是理解电路工作原理的基础。信号发生

可以通过不同的方式实现，其中最常见的方式是使用振荡器。振荡器

是一种能够产生稳定频率的电路，通过正反馈回路使得电压或电流以

一定的周期性变化。这种周期性变化的波形便是信号。振荡器种类繁多，如LC振荡器、RC振荡器等，它们在不同的应用场合中有着各自

的优势。

其次，了解信号检测的过程是保证电路正常工作的重要环节。信号

检测的主要目的是判断信号的存在与否，以便进行下一步的处理。而

信号检测的实现方式多种多样。最常见的方式是使用比较器。比较器

是一种电子元件，能够比较两个电压或电流的大小，并输出相应的信号。在信号检测中，将待检测的信号与一个参考信号进行比较，当待

检测信号的大小满足特定的条件时，比较器输出一个逻辑高电平，否

则输出一个逻辑低电平。通过比较器的输出信号，可以实现对信号的

检测和判断。

除了比较器外，信号的检测还可以使用其他的电路实现。例如，使

用滤波器可以去除信号中的噪声，使得信号检测更加稳定可靠。滤波

器是一种能够根据频率特性选择性地通过或阻断不同频率信号的电路。

具体而言，低通滤波器可以阻断高频信号，只允许低频信号通过；高通滤波器则相反。通过合理选择滤波器的类型和参数，可以满足对不同信号的检测需求。

与此同时，对于一些特殊应用，还可以使用锁相环（PLL）等电路实现信号的发生与检测。锁相环是一种能够通过反馈控制实现信号同步的电路。它能够将输入信号的频率和相位与参考信号同步，从而实现信号的检测和调整。

小信号处理电路

小信号处理电路是指用于处理弱信号的电路，通常用于放大、滤波、比较、整形等操作，以便更好地利用这些信号。以下是一些常见的小信号处理电路：

1.放大器电路：用于将微弱的信号放大，以便进一步处理或测量。常见的放大器电路包括电压放大器、电流放大器和功率放大器等。

2.滤波器电路：用于提取有用信号并抑制无用信号。常见的滤波器电路包括RC滤波器、LC滤波器和晶体滤波器等。

3.比较器电路：用于将模拟信号转换为数字信号，或比较两个信号的大小。常见的比较器电路包括电压比较器和窗口比较器等。

4.整形器电路：用于将不规则的信号转换为规则的信号，以便进一步处理或传输。常见的整形器电路包括施密特触发器和单稳态触发器等。

在实际应用中，小信号处理电路的设计需要考虑多种因素，如信号的频率、幅度、波形和噪声等。因此，选择合适的小信号处理电路并进行合理的参数调整，对于保证信号的质量和稳定性至关重要。

信号产生实验实验报告

引言：

在现代科学技术的发展中，信号产生是一项十分重要的实验。无论是通信领域、电子工程还是生物医学等领域，信号产生都扮演着至关重要的角色。本实验旨

在通过实际操作，探索信号产生的原理和方法，以及对信号的性质和特点进行

分析和研究。

一、实验目的

本实验的主要目的是掌握信号产生的基本原理和方法，了解信号的性质和特点，并能够运用所学知识进行实际应用。

二、实验器材和原材料

1. 信号发生器

2. 示波器

3. 电阻、电容、电感等元件

4. 电源

5. 连接线等

三、实验步骤

1. 准备工作：检查实验器材的正常工作状态，确保实验环境安全。

2. 连接信号发生器和示波器：使用连接线将信号发生器和示波器连接起来，确

保信号的输出能够被示波器正确地接收和显示。

3. 选择信号类型：在信号发生器上选择所需的信号类型，如正弦波、方波、三

角波等。

4. 调节信号参数：通过调节信号发生器上的频率、幅度等参数，改变信号的特性，观察示波器上信号的变化。

5. 添加电阻、电容等元件：通过在信号发生器和示波器之间添加电阻、电容等元件，改变信号的波形，观察信号的变化。

6. 记录观察结果：根据实验过程中的观察结果，记录信号的特性和变化规律，分析信号产生的原理和机制。

四、实验结果和分析

通过实验观察和记录，我们发现信号的产生与频率、幅度、波形等参数密切相关。当我们改变信号发生器上的频率时，示波器上的信号波形也会相应地发生变化。当频率较低时，信号呈现出较为缓慢的变化，而当频率较高时，信号则呈现出较为快速的变化。此外，当我们改变信号发生器上的幅度时，示波器上的信号振幅也会相应地发生变化。通过添加电阻、电容等元件，我们还可以改变信号的波形，例如将正弦波转换为方波或三角波。

第3章信号产生与变换电路的分析与制作1

当 R1 = ，Rf = 0 时，
uO uI Rf uI )uI ， uO (1 R1 Rf R1
u u uI i1 iF
Auf = 1 跟随器
Rf Auf 1 R1
特点： 1. 为深度电压串联负反馈， Auf = 1 + Rf /R1 2. 输入电阻大 Rif = 3. uIC = u i ，对 KCMR 的要求高 u+ = u = uI
图3.2.4集成运算放大器等效电路
下午3时24分
第5章
信号产生与变换电路的分析与制作
21学时
集成运放在进行动态分析的过程中，把集成运放用如图
3.2.4所示的等效电路来表示，图中，Rid、Ro分别为运算放
大器的差模输入电阻和输出电阻， Aud则为开环差模电压放大倍数，u－和u＋分别为反相、同相端输入电压，差模输入电
（1）差模电压放大倍数无穷大：Aud→∝
（2）输入电阻无穷大：Rid→∝ （3）共模抑制比无穷大：KCMR→∝ （4）输出电阻为零：Ro→0 根据上述理想化条件，我们可以推导得到，当集成运算放大器在闭环状态作线性应用时，只要集成运算放大器输出电压uo为有限值，则输入差模电压uid＝u――u＋就必趋于零，即
（5）掌握电路制作技能，能够按照电路原理图，制作测试实用的信号产生和处理电路，并写出规范的实践测试报告。

模电第9章信号处理与信号产生电路(康华光)

vi
低通
vo
高通
低通截止角频率:
H
1 R1C1
高通截止角频率: L
1 R2C 2
当满足L>H时,输出频率阻隔范围: = L~H
|A|
低通
H
|A|
|A|
高通
L
阻带 H L
（1-12）
2. 二阶有源带阻滤波电路(双T带阻滤波电路)
传递函数
A(
j
)
1
A0[1
(
0
( )2
)2 ]
j
0 Q0
若设：AVF
上述自激振荡电路的输出波形是无规则的。为了得
到正弦波输出, 应该加一个筛选频率的电路：
——选频网络。
（1-17）
小结
1.起振条件
(1)A + F=2n——采用正反馈
(2) A·F >1 2.维持振荡的条件
(1)A + F=2n(n是整数)——相位平衡条件(正反馈)
(2) A·F =1——幅值平衡条件 3.正弦波振荡器的组成 (1)放大电路(包括负反馈放大电路) (2)反馈网络(构成正反馈的) (3)选频网络(选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈网络合二为一,常用的有RC选频和LC选频) (4)稳幅环节(使电路易于起振又能稳定振荡,波形失真小)
§9.3 高阶有源滤波电路(≥2阶)

信号产生与检测电路

lm358电流检测电路原理

6章信号产生与变换电路

(完整版)第四章光电信号检测电路

常用的检测电路

电路与电子学课件_第十章 信号产生与处理电路

信号与测试实验一报告

(完整版)小目标微弱信号检测电路设计

课题一：正弦信号产生电路的设计与制作

模电第七章07信号处理电路

实验四--信号的产生、分解与合成

了解电路中的信号发生与信号检测

小信号处理电路

信号产生实验实验报告

第3章信号产生与变换电路的分析与制作1

模电第9章信号处理与信号产生电路(康华光)

电路与电子学课件_第十章信号产生与处理电路