信号的产生、调理与变换

合集下载

信号调理与信号产生电路

信号调理与信号产生电路

A1 A0 通带 O A2 A0 阻带 测评 通带 阻带
1
阻 碍 阴

通带 阻 碍 测评 O 2 阴 阻 碍 A A0 阴 通带 阻带 O 阻 碍

2
通带 阻带 阻 碍 测评 阴 阻 碍
1

低通
四 . 带阻滤波电路 1电路: 低通和高通并联 2幅频相应 低通特征角频率 高通特征角频率
必须满足
例题:R=1k,C=0.1F, R1=10k。Rf为多大时才 能起振?振荡频率f0=? 起振条件:
1 AF >= 1, F = 3 A=3 R A = 1+ f
R1
R f = 2 R 1 =210=20k
1 f0 2RC
=1592 Hz
1
R28 R27 R26 R25 R24 R23 R22 R21
幅值平衡条件 相位平衡条件( n 为整数)
A( ) F ( ) 1
a ( ) f ( ) 2n
9.5 正弦波振荡电路的振荡条件
(1)振幅条件:
| AF | 1
(2)相位条件: a ( ) f ( ) 2n 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈;
幅频响应
相频响应
三.分类
• 低通滤波(LPF) • 高通滤波(HPF) • 带通滤波(BPF) • 带阻滤波(BEF) • 全通滤波(APF)
9.1.2一阶RC低通滤波器(无源)
R
1 Uo j C 1 1 1 1 j RC Ui R 1 j j C c

Ui
R1
– + C1
R R – +
R
vO
vI
C2 – + R2

信号产生流程

信号产生流程

信号产生流程信号产生流程是指在信息传输中,信号的生成过程。

根据信号的类型和用途的不同,信号可以从不同的源头产生。

下面是信号产生的一般流程:1. 信号源:信号源是信号产生的起点,根据信号的传输方式的不同,信号源可以是声音、光、电、无线电等。

信号源通过特定的物理或化学过程产生信号。

2. 整理和调整信号:在信号源生成信号后,通常需要对信号进行整理和调整,以满足传输和接收的要求。

这包括信号的放大、滤波、调制、编码等处理过程。

例如,在无线通信中,信号源生成的基带信号会经过调制和编码,以产生适合无线传输的载频信号。

3. 传输信号:经过整理和调整后的信号将被传输到目标位置。

根据信号的性质和传输需求,可以使用不同的传输媒介,如导线、光纤、无线电波等。

传输过程中,信号可能会遇到噪声和衰减等干扰,因此可能需要采取适当的措施来抑制噪声,并增强信号质量。

4. 接收信号:信号到达目标位置后,需要经过接收设备进行接收和处理。

接收设备根据信号的类型和传输方式的不同,可以是扬声器、显示器、收音机、天线等。

接收设备将接收到的信号转化为可识别的形式,以满足用户的需求。

5. 信号解码:对于数字信号而言,接收设备通常需要对接收到的信号进行解码。

解码过程将数字信号转化为原始数据,以便用户能够理解和使用。

例如,在数字电视中,接收设备会对接收到的数字信号进行解码,以恢复出图像和声音。

6. 信号处理和应用:接收到的信号可能需要经过进一步的处理和应用。

例如,在音频信号处理中,可以对音频信号进行均衡、混响等音效处理,以增强音质。

信号还可以被用于各种不同的应用,如通信、广播、电视、无人机控制等。

信号产生流程的具体步骤和方法会因不同的信号类型和应用而有所不同。

但总体来说,从信号源到信号应用,信号产生流程包括信号源、整理和调整信号、传输信号、接收信号、信号解码以及信号处理和应用等环节。

这些步骤相互关联,共同完成信号的产生和传输,确保信号能够被准确地传送和使用。

信号产生流程

信号产生流程

信号产生流程信号产生流程是指信号从无到有的生成过程,可以用于各种应用,包括通信、控制、电子器件等。

下面是一个典型的信号产生流程的参考内容。

1. 信号需求分析:首先需要明确产生信号的需求,包括频率范围、幅度、精度、稳定性等要求。

例如,通信系统可能需要产生高频率、低噪声、稳定的信号,而控制系统可能需要产生特定频率、精确的信号。

2. 信号源选择:根据需求分析结果,选择合适的信号源。

信号源可以是各种不同的器件,例如晶体振荡器、信号发生器、数字信号处理器等。

选择信号源时需要考虑其性能指标,如频率范围、噪声水平、精度等。

3. 信号源设计:根据选择的信号源类型,设计信号源电路。

这包括电路拓扑设计、元件选择、参数计算等工作。

例如,晶体振荡器可以使用谐振电路来产生稳定的信号,信号发生器可以使用数字信号处理器生成特定的波形。

4. 信号源制造:将信号源电路制造成实际的器件。

这包括PCB 设计、元件焊接、调试等工作。

制造过程中需要注意电路的布局和连接,以提高信号质量和可靠性。

5. 信号源测试:将制造好的信号源进行测试,包括参数测量、性能测试、可靠性测试等。

例如,可以测量信号源的输出频率、幅度、波形失真、噪声水平等。

测试结果可以用于验证信号源的性能是否符合需求。

6. 信号源集成:将信号源与其他器件或系统集成在一起。

例如,将信号源与通信模块集成在一起,成为通信系统的一部分。

集成过程中需要进行接口设计、电路连接、调试等工作。

7. 信号源优化:根据实际应用需求和反馈结果,对信号源进行优化。

这包括电路参数调整、元件更换、算法改进等工作。

通过优化可以提高信号源的性能和可靠性。

8. 信号源生产:根据需求量进行批量生产。

生产过程包括材料采购、生产计划安排、装配测试等工作。

生产过程需要严格控制质量,以确保每个信号源都符合规格要求。

9. 信号源维护:对生产好的信号源进行维护工作,包括故障排除、维修更换、定期校准等。

维护工作可以延长信号源的使用寿命,提高其可靠性和稳定性。

什么是电子电路中的信号转换和信号调理

什么是电子电路中的信号转换和信号调理

什么是电子电路中的信号转换和信号调理信号转换和信号调理是电子电路中非常重要的概念。

在电子设备和系统中,信号转换和信号调理起着至关重要的作用,它们能够将原始信号转换为适合处理的形式,并对信号进行必要的增强和处理,以保证信号的质量和可靠性。

一、信号转换信号转换是指将原始信号转换为适合特定应用的形式或者将信号转换为数字信号的过程。

原始信号可以是来自传感器、电机控制器、通讯信号等各种来源的模拟信号。

而信号转换的目的是为了使得信号能够在数字系统中进行处理和传输。

在信号转换中,常见的转换方式有模拟转数字(A/D)转换和数字转模拟(D/A)转换。

模拟转数字转换是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,可以通过采样和量化两个步骤来完成。

采样是指对连续信号按照一定的时间间隔进行取样,将连续信号转换为离散的时间序列。

量化是指对取样的信号进行幅度的离散化,将连续的信号转换为离散的幅度序列。

而数字转模拟转换是将数字信号转换为模拟信号,通常通过数模转换器来实现。

二、信号调理信号调理是在信号转换之后对信号进行增强和处理的过程。

原始信号经过转换之后,有可能会带有噪声、失真等问题,因此需要进行相应的处理和调整,以提高信号质量和可靠性。

在信号调理中,常见的操作包括滤波、放大、采样率转换等。

滤波是为了去除信号中的噪声和干扰,可以通过低通滤波器、带通滤波器等进行实现。

放大是为了增强信号的幅度,使得信号能够适应后续的处理和传输需求,可以通过放大器来实现。

采样率转换是为了将信号的采样率转换为适合特定应用的采样率,可以通过插值和抽取等技术来实现。

此外,信号调理还包括信号校准、线性化等操作。

信号校准是为了使得信号的测量和控制结果更加准确和可靠,可以通过校准电路和算法来实现。

线性化是为了使得非线性信号能够线性化处理,常见的技术包括自动增益控制(AGC)、自动调零(Auto-Zero)等。

综上所述,信号转换和信号调理是电子电路中非常重要的环节。

信号转换可以将原始信号转换为适合处理和传输的形式,而信号调理则是对转换之后的信号进行增强和处理,以提高信号的质量和可靠性。

信号调制的基本原理PPT课件

信号调制的基本原理PPT课件


f (t)f
t
0u(t)dt
(4-27)
• 表示调频波瞬时相位与载波信号相位的偏
移量,简称相移
2021
39
4.3.2 调频信号分析
• 调频波的数学表达式为
• u F M U c m c o s c tf(t) U c m c o s c tf0 tu (t)d t (4-28)
• 以上分析表明,在调频时,瞬时角频率的 变化与调制信号成线性关系,瞬时相位的 变化与调制信号积分成线性关系。
• 信号调制实质是将基带信号搬移到高频载 波上去,也就是频谱搬移的过程
2021
5
• 4.1.2 信号调制方式与分类
• 正弦波一般可表示为
• u ( t) A c o s( t) A c o s (t0 )
(4-1)
• 正弦波都有三个参数:幅度、频率和相位
• 所谓调制,就是将调制信号加载在三个参 数中的某一个参数上,或幅值、或频率、 或相位随调制信号大小成线性变化的过程
• m 表示瞬时角频率偏离中心频率的 c 最 大值。习惯上把最大频偏 m 称为频偏。
• 根据瞬时相位与瞬时角频率的关系可知, 对式(4-24)积分可得调频波的瞬时相位
• (4-26) t
t
t
f( t ) 0( t ) d t 0 c fu ( t ) d t c t f0 u ( t ) d t
相位调制,简称PM(Phase Modulation)
2021
7
4.1.2 信号调制方式与分类
• 数字量对载波进行调制时,根据被调制的参数不 同,也有三种调制方式
• 被装载的参数为幅度时,称为幅移键控调制,简 称ASK调制(Amplitude Shift Keying)

传感器的信号调理

传感器的信号调理

Agenda
信号调理
信号调理的概念
信号调理的作用
信号调理的分类
电平调整 线性化 信号形式变换
滤波及阻抗匹配
电平调整
无源电平调整电路
最简单的电平调整电路
R2 VO Vi R1 R2
R1和R2的精度和稳定性直接影响电平调整的效果; R1和R2的选取需要综合考虑:
RHb ( RHa RHc ) 2RHa RHc R RHa RHc 2 RHb
无源线性化电路
线性化后的电压输出曲线如下图所示,也是一个S形
曲线。
无源线性化电路
热敏电阻的非线性校正也常采用类似的方法
热敏电阻的阻值与温度呈指数关系,实践中可用温度系数很
小的金属电阻与其串联或并联或同时串、并联,构成电阻网
无源线性化电路
无源线性化电路
运算后可得:
RHb ( RHa RHc ) 2RHa RHc R RHa RHc 2 RHb
无源线性化电路
无源线性化电路
经修正后的特性曲线呈S形,线性度得到改善,各点R H 值与直线
'
(图中虚线)关系对应值的偏差 R如图b所示 :
无源线性化电路
电路的输入阻抗约为Ri ,输出阻抗接近于0; 不仅实现了传感器输出与后续电路之间的电压调整,而且满
足了阻抗匹配的要求.
电平调整
有源电平调整电路
反相放大电路:

是最常见的有源电平调整电路,电压增益为:
G
Rf Ri
电路的输入阻抗约为Ri ,输出阻抗接近于0; 不仅实现了传感器输出与后续电路之间的电压调整,而且满
信号形式变换 -电压电流转换电路

第四章 信号调理与处理

第四章  信号调理与处理
调幅的实现
幅值调制装置实质上是一个乘法器。现在已有性能 良好的线性乘法器组件。霍尔元件也是一种乘法器。
电桥在本质上也是一个乘法装置,若以高频振荡电 源供给电桥,则输出为调幅波。
霍尔元件: VH kH iB sin
电桥:
Uy
R R0
U
0
三、调制与解调
调幅信号的解调方法
1、同步解调 若把调幅波再次与原载波信号相乘,则
xm (t) xt cos 2f0t cos
xt cos 2f0t
三、调制与解调
调幅信号的频域分析
由傅里叶变换的性质知:在时域中两个信 号相乘,则对应在频域中这两个信号进行卷积,
余弦函数的频域图形是一对脉冲谱线
xt yt
X f Y f
一个函数与单位脉冲函数卷积的结果,就
是将其图形由坐标原点平移至该脉冲函数处。
是利用信号电压的幅值控制一个振荡器,振荡器输出的 是等幅波,但其振荡频率偏移量和信号电压成正比。当 信号电压为零时,调频波的频率就等于中心频率;信号 电压为正值时频率提高,负值时则降低。所以调频波是
随信号而变化的疏密不等的等幅波。
第五章 信号变换及调理
三、调制与解调 调频波的瞬时频率可表示为. f=fo±△f 式中f。——载波频率,或称为中心频率; △f—频率偏移,与调制信号x(t)的幅值成正比。
四、 滤波器
滤波器还有其它不同分类方法,例如, 根据构成滤波器的大件类型,可分为RC、LC或晶
体谐振滤波器; 根据构成滤波器的电路性质,可分为有源滤波器和
无源滤波器; 根据滤波器所处理的信号性质,分为模拟滤波器与
数字滤波器等等。
滤波器的性能指标
A0
0.707A0
Q=f0 / B

信号的调制与解调原理

信号的调制与解调原理

信号的调制与解调原理一、引言信号的调制与解调是通信领域中的重要概念,它们在无线通信、有线通信以及光通信等领域中起着关键作用。

调制(Modulation)是指将要传输的原始信号通过改变载波的某些特性来进行编码,以便能够适应信道传输的需求。

解调(Demodulation)则是将经过调制的信号恢复为原始信号的过程。

本文将详细介绍信号的调制与解调原理。

二、调制原理1. 调制的基本概念调制技术的核心是将原始信号与载波进行合理的组合,通过改变载波的某些特性来实现信息的传输。

常见的调制方式包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。

2. 振幅调制(AM)振幅调制是指通过改变载波的振幅来传输信号的一种调制方式。

在振幅调制中,原始信号的幅度变化会导致载波的幅度随之变化,从而实现信息的传输。

振幅调制的优点是简单易实现,但受到干扰的影响较大。

3. 频率调制(FM)频率调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制方式。

在频率调制中,原始信号的波形会使载波的频率随之变化,从而实现信息的传输。

频率调制的优点是抗干扰能力强,但需要更宽的带宽。

4. 相位调制(PM)相位调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制方式。

在相位调制中,原始信号的波形会使载波的相位随之变化,从而实现信息的传输。

相位调制的优点是带宽利用率高,但对于相位噪声敏感。

三、解调原理1. 解调的基本概念解调是将经过调制的信号恢复为原始信号的过程。

解调的目标是将调制信号中的信息提取出来,并进行恢复。

解调过程通常包括检测、滤波和信号恢复等步骤。

2. 幅度解调幅度解调是将调制信号中的振幅信息提取出来的过程。

常见的幅度解调方式有包络检波和同步检波等。

包络检波是通过将调制信号通过整流和低通滤波器处理,提取出其包络来实现幅度解调。

同步检波则是利用参考信号与调制信号进行比较,提取出其振幅信息。

3. 频率解调频率解调是将调制信号中的频率信息提取出来的过程。

常见的频率解调方式有相干解调和非相干解调等。

脉冲信号的产生与变换

脉冲信号的产生与变换
产生方法
通过RC电路或施密特触发器等电子元件实现。
特点
波形对称,上升沿和下降沿较陡,脉冲宽度可调。
锯齿波脉冲信号的产生
01
02
03
锯齿波脉冲信号
形状类似锯齿的脉冲信号。
产生方法
通过线性放大电路或积分 电路等电子元件实现。
特点
波形连续平滑,上升沿和 下降沿较缓,脉冲宽度可 调。
复合脉冲信号的产生
复合脉冲信号
脉冲信号的调制与解调
脉冲信号的调制
将低频信息信号调制到高频脉冲信号上,以实现信息的传输和信号的增强。常 见的调制方式有脉冲幅度调制、脉冲宽度调制和脉冲频率调制等。
脉冲信号的解调
从已调制的脉冲信号中提取出低频信息信号,还原出原始的信息。解调的方式 应与调制的方式相对应,以便正确地还原信息。
脉冲信号的滤波与整形
由多种不同形状和特性的脉冲 信号组成的信号。
产生方法
通过组合上述几种脉冲信号产 生电路,或者使用数字信号处 理器(DSP)等高级电子设备实 现。
特点
可根据实际需求定制,具有高 度的灵活性和适应性。
03
脉冲信号的变换
脉冲信号的放大与缩小
脉冲信号的放大
通过电子放大器或运算放大器, 将脉冲信号的幅度增大,以满足 后续电路或系统的需求。
感谢聆听
数字通信
脉冲信号用于数字通信中,将信息编码为脉冲序列,通过传 输和接收脉冲信号实现信息的传递。
雷达探测
雷达通过发送脉冲信号并接收反射回来的信号,可以探测目 标物体的距离、速度和方向等信息。
在测量领域的应用
脉冲式流量计
利用脉冲信号的频率或时间间隔来测 量流体的流量。
脉冲式压力计
通过测量脉冲信号的传播时间或频率 来测量压力。

《机械工程测试技术基础》试题及答案

《机械工程测试技术基础》试题及答案

《机械⼯程测试技术基础》试题及答案《机械⼯程测试技术基础》课后答案章节测试题第⼀章信号及其描述(⼀)填空题1、测试的基本任务是获取有⽤的信息,⽽信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。

这些物理量就是信号,其中⽬前应⽤最⼴泛的是电信号。

2、信号的时域描述,以时间(t )为独⽴变量;⽽信号的频域描述,以频率(f )为独⽴变量。

3、周期信号的频谱具有三个特点(离散性,谐波性,收敛性)4、⾮周期信号包括准周期信号和⾮周期瞬态信号。

5、描述随机信号的时域特征参数有均值x µ,均⽅值2x ψ,⽅差2x σ6、对信号的双边谱⽽⾔,实频谱(幅频谱)总是 y 轴对称,虚频谱(相频谱)总是对称。

(⼆)判断对错题(⽤√或×表⽰)1、各态历经随机过程⼀定是平稳随机过程。

(√ )2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

(√ )3、⾮周期信号的频谱⼀定是连续的。

(╳)4、⾮周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲⼀样。

(╳)5、随机信号的频域描述为功率谱。

(√ )(三)简答和计算题1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值µ|x|和均⽅根值x rms 。

2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x µ,均⽅值2x ψ,和概率密度函数p(x)。

3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Aet x at的频谱。

4、求被截断的余弦函数??≥<=Tt T t tt x ||0||cos )(0ω的傅⽴叶变换。

5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t et x atω的频谱。

第⼀章信号及其描述(⼀)1、信号;2、时间(t ),频率(f );3、离散性,谐波性,收敛性;4、准周期,⾮周期瞬态;5、均值x µ,均⽅值2x ψ,⽅差2x σ;6、偶,奇;(⼆)1、√;2、√;3、╳;4、╳;5、√;(三)1、π2x ,2x ;2、0,220x ,)cos(10?ωπ+t x ;3f j a A π2+、;4、()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++; 5、faj f a πωπω44202220+--;第⼆章测试装置的基本特性(⼀)填空题1、某⼀阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输⼊信号2sin)(tt x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω,幅值=y ,相位=φ。

第四章信号调理1信号调理、放大、调制与解调080417

第四章信号调理1信号调理、放大、调制与解调080417
c) 相位调制(PM)
y(t) Acos[2ft x(t)]
4.3调制与解调
3) 幅度调制与解调
西安工业大学机电学院
a. 调幅---是将一个高频正弦信号(或称载波) 与测试信号相乘,使载波信号幅值随测试信号的 变化而变化.
y(t) x(t) cos2ft
西安工业大学机电学院
Z(t) Z(f)
4.3调制与解调
2) 种类
x(t) 调制信号
0
西安工业大学机电学院
t
载波信号
z(t) Acos2f t (500kHZ~20MHZ)
z(t)
0
t
4.3调制与解调
西安工业大学机电学院
a) 幅度调制(AM)
y(t) [A x(t)]cos2ft
b) 频率调制(FM)
y(t) Acos 2[ f0 x(t)]t
R1 R2; R3 R4 0
半桥差动工作
R1 R2 R3 R4
全桥差动工作
西安工业大学机电学院
③电桥的电压灵敏度
单臂为例:
令:R1 R2 R3 R4 R 电阻变化为R
Uo
( R R R R R
R R R )Ui
Uo
4
R
R 2R
U
i
因为R R,忽略高次项,可得
Uo
R 4R
4.3调制与解调
西安工业大学机电学院
动手做:
用个人测试实验室中数字 信号发生器、波形运算器 等软件芯片,设计一个. 调幅与解调系统。
Z1 Z01e j1 , Z2 Z02e j2 , Z3 Z03e j3 , Z4 Z04e j4
Z Z e Z Z e j(13 ) 01 03
j (2 4 )

信号产生流程

信号产生流程

信号产生流程信号产生流程是指在电子系统中产生不同类型信号时所经过的一系列步骤和过程。

不同类型的信号产生流程略有不同,但一般包括信号生成、信号调节和信号输出三个主要步骤。

本文将详细介绍信号产生的一般流程。

信号生成是信号产生流程中的第一步,它是指从输入源获取信号原始数据并进行处理以产生所需的信号。

在电子系统中,输入源可以是传感器、仪器设备、计算机或其他电子设备。

输入源会输出模拟信号或数字信号。

对于模拟信号,信号生成一般包括以下几个步骤。

首先是传感器或其他设备将物理量转化为电信号,这个过程称为传感器的转换。

然后通过放大器将原始信号放大到适当的幅度范围,以满足后续处理的要求。

接下来,信号可能需要通过滤波器去除噪声或不相关的频率分量。

最后,如果需要进行模拟信号的数值处理,可以通过运算放大器、积分器或其他电路进行。

对于数字信号,信号生成的过程则需要进行模数转换(ADC)以将模拟信号转化为数字形式。

ADC使用采样和量化的方法将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。

然后,数字信号可能需要经过数字信号处理(DSP)的步骤,如滤波、变换、解调等。

数值处理可以通过微处理器、数字信号处理器或其他数字电路进行。

信号调节是信号产生流程的第二个步骤,它是指对生成的信号进行调整和处理,以满足特定的要求和条件。

信号调节可以包括调整信号的幅度、频率、相位、脉冲宽度等。

在模拟信号调节过程中,可以通过放大器、衰减器、变压器等电路来改变信号的幅度。

频率调节可以通过集成电路中的电子元件、滤波器、振荡器等进行。

相位调节可以通过延迟线、相移器、锁相环电路等实现。

脉冲宽度调节可以通过脉冲变压器、计数器等电路进行。

对于数字信号调节,可以通过数字信号处理器(DSP)进行。

DSP可以通过算法和运算来对数字信号进行各种调节。

例如,可以使用滤波器来去除频率分量,使用变换来改变信号的频谱特性,使用编码器和解码器来实现数据的压缩和解压缩等。

信号输出是信号产生流程的最后一步,它是指将调节完毕的信号输出到所需的目标设备或系统。

信号的调制与解调原理

信号的调制与解调原理

信号的调制与解调原理一、引言信号的调制与解调是无线通信领域中的重要概念和技术。

调制是将待传输的信息信号转换为适合传输的载波信号的过程,而解调则是将接收到的调制信号恢复为原始的信息信号。

本文将介绍信号的调制与解调原理,包括调制与解调的基本概念、常见的调制与解调方法以及它们的工作原理。

二、调制的基本概念调制是为了将信息信号传输到远距离而进行的一种处理方式。

信息信号通常是模拟信号或数字信号,而载波信号则是一种高频振荡信号。

调制的目的是将信息信号转换为适合传输的载波信号,使其能够在信道中传输。

三、调制的方法常见的调制方法有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

幅度调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息,频率调制是通过改变载波信号的频率来传输信息,相位调制则是通过改变载波信号的相位来传输信息。

不同的调制方法适用于不同的应用场景,选择合适的调制方法可以提高信号的传输质量和效率。

四、调制的工作原理以幅度调制为例,幅度调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息。

具体来说,幅度调制将信息信号的振幅与载波信号的振幅相乘,产生调制后的信号。

在接收端,解调器会将接收到的调制信号进行解调,恢复出原始的信息信号。

解调的过程与调制相反,通过检测调制信号的幅度变化来提取出原始的信息信号。

五、解调的基本概念解调是将接收到的调制信号恢复为原始的信息信号的过程。

解调器是用于解调的设备,它可以通过检测调制信号的特征来提取出原始的信息信号。

六、解调的方法解调的方法与调制的方法相对应。

以幅度调制为例,解调的方法包括包络检测和同步检测。

包络检测是通过检测调制信号的幅度变化来恢复原始的信息信号,而同步检测则是通过与载波信号保持同步来恢复原始的信息信号。

不同的解调方法适用于不同的调制方式,选择合适的解调方法可以提高解调的准确性和稳定性。

七、调制与解调的应用调制与解调广泛应用于无线通信领域。

无线电广播、电视传输、手机通信等都依赖于调制与解调技术。

信号调理电路解读

信号调理电路解读

信号调理电路解读摘要信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。

是指利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等…)来改变输入的讯号类型并输出之。

把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。

但由于传感器信号不能直接转换为数字数据,这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化,因此,在变换为数字信号之前必须进行调理。

调理就是放大,缓冲或定标模拟信号等。

信号调理将把数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统,这是通过直接连接到广泛的传感器和信号类型来实现的。

信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。

若信号很小,则要经过放大将信号调理到采集卡能够识别的范围,若信号干扰较大,就要考虑采集之前作滤波了。

关键词:放大器,传感器,滤波,信号采集1设计任务描述1.1设计题目:信号调理电路1.2设计要求1.2.1设计目的(1)掌握传感器信号调理电路的构成,原理与设计方法(2)熟悉模拟元件的选择,使用方法1.2.2基本要求(1)输出幅度在0-3V,线性反应输入信号的幅值(2)信号的频率范围在50Hz-10KHz(3)匹配的信号源一般复读在100mv,内阻10KΩ左右(4)匹配的负载在100kΩ左右,信号传输的损失尽量小1.2.3发挥部分(1)超出上下限的保护电路及指示(2)电桥信号采集(3)其他2设计思路这次我们小组课程设计的题目是信号调理电路。

信号调理往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。

在初始阶段用一个电压跟随器来发出信号,利用一个电桥收集信号并发出差分电压,选择放大器与传感器正确接口,使放大器与传感器特性匹配,测量应变片传感器通常要通过桥网络,用高精度和非常低漂移(随温度)的精密电压基准驱动放大器A1。

这可为桥提供非常精确、稳定的激励源。

电路中的信号处理和信号转换

电路中的信号处理和信号转换

电路中的信号处理和信号转换信号处理是电路中的一个重要环节,它可以将传感器采集到的信号进行转换、滤波、放大等处理,以使得信号能够被后续的电路系统所识别和分析。

信号转换是信号处理的一部分,它是将一种形式的信号转变为另一种形式的过程。

本文将为大家介绍电路中的信号处理和信号转换的基本原理和应用。

在电路中,信号处理的第一步通常是信号转换。

信号转换包括模数转换和数模转换两种方式。

模数转换将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,而数模转换则是将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。

模数转换器常用的方式有采样和量化两个步骤。

采样是指周期性地对输入信号进行采样,获得一系列的采样值。

量化是将采样值分成若干个离散的电平,然后将每一个采样值映射到其最近的量化电平上,形成离散的数字信号。

这样的离散信号可以用于数字系统中的进一步处理和传输,比如在计算机中进行数字信号处理。

数模转换是将离散的数字信号转换为连续的模拟信号的过程。

这一过程可以通过多种方式实现,其中最常见的是脉冲宽度调制(PWM)和脉冲编码调制(PCM)。

脉冲宽度调制是将数字信号的数值大小映射为对应的脉冲宽度,从而得到模拟信号。

脉冲编码调制则是将数字信号的数值大小映射为不同的脉冲位置,通过位置的变化来表示模拟信号。

信号处理和信号转换在电路中有着广泛的应用。

其中一个重要的应用领域是通信系统。

在通信系统中,信号处理和信号转换起到了至关重要的作用。

信号处理能够对传输过程中的信号进行补偿、滤波、编码等,以提高信号的传输质量和可靠性。

信号转换则可以将数字信号转换为模拟信号,从而实现信号的传输和接收。

另一个重要的应用领域是传感器信号处理。

传感器是将非电信号转换为电信号的装置,它可以将温度、压力、光照等非电信号转换为电信号,然后通过信号处理和转换将其转换为可供分析的形式。

例如,温度传感器可以将温度传感器测得的阻值转换为与温度相关的电压信号,然后经过信号处理和转换,得到与温度相关的数字信号。

占空比可调方波,三角波的产生,电压电流转换电路

占空比可调方波,三角波的产生,电压电流转换电路

主讲人:侯长波
2013年7月
信号的调理
信号调理定义:将待测信号通过放大、隔离、滤波等操作转换成 采集设备能够识别的标准信号。典型的数据采集系统一般都需要 信号调理硬件,用于将原始信号以及传感器的输出接口到数据采 集板上,可极大地改善数据采集系统的性能。
信号的放大 ➢ 电压放大(低噪放大、宽带放大、精密放大,仪表放大器) ➢ 功率放大(A类、B类、AB类、C类、D类) 信号的滤波 ➢ 无源滤波器 ✓ RC滤波(负载影响滤波特性) ✓ LC滤波(高频应用) ➢ 有源滤波器(研究重点,低通、带通、全通(移相器))
主讲人:侯长波
2013年7月
AD9850电路(并行连接)
主讲人:侯长波
2013年7月
AD9850电路(串行连接)
主讲人:侯长波
2013年7月
数字方式
PWM信号
法国数学家傅里叶发现,任何周期函数都可以用正弦函 数和余弦函数构成的无穷级数来表示(选择正弦函数与 余弦函数作为基函数是因为它们是正交的),后世称为 傅里叶级数。
主讲人:侯长波
2013年7月
运放构成的矩形波发生器
主讲人:侯长波
2013年7月
占空比可调的矩形波发生器
主讲人:侯长波
2013年7月
直接数字频率合成器
基础选型:AD9850、AD9851 增强选型:AD9852、AD9854 低功耗选型:AD9951
网址:/en/digital-to-analogconverters/direct-digital-synthesis-dds/products/index.html
问题)
交流直流变换 ➢ 直流变交流:压控振荡器,VCO ➢ 交流变直流:检波电路 变频(SA602)、倍频(谐波法、PLL)、分频(计数器) 调制与解调(高频内容)

信号的调制概念

信号的调制概念

信号的调制概念
信号的调制是指将待传输的原始信号(基带信号)通过改变载波频率、振幅或相位等方式,将其转换成适合在传输介质中传播的调制信号(带通信号)。

调制可以通过改变基带信号的某些特性来实现。

调制的主要目的有两个:一是将基带信号转换为与传输媒介兼容的信号,使得信号能够在传输媒介中有效传输;二是提高信号的传输效率和传输质量。

常见的调制方式包括:
1. 调幅(Amplitude Modulation,AM):通过改变载波的振幅来传输信息。

2. 调频(Frequency Modulation,FM):通过改变载波的频率来传输信息。

3. 调相(Phase Modulation,PM):通过改变载波的相位来传输信息。

4. 正交调幅(Quadrature Amplitude Modulation,QAM):将多个调幅信号分别调制到正交的两路载波上,实现更高的传输速率。

通过调制,原始信号被转换成一种具有不同特性的信号,使其能够在传输媒介中有效传输,并能够被接收端解调还原为原始信号。

调制技术广泛应用于无线通信、有线传输、调频广播等领域。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
文氏电桥振荡器
运放构成的方波发生器
占空比可调的矩形波发生器
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
1
2014/4/23
直接数字频率合成器
基础选型:AD9850、AD9851 增强选型:AD9852、AD9854 低功耗选型:AD9951
相位累加器组成
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
4
2014/4/23
相位累加器工作原理
类似于一个简单的计数器。每来一个时钟脉冲,加法器 就将频率控制字FTW与相位寄存器中的数据相加。相 位寄存器可以将加法器在上一个时钟作用后产生的新相 位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下一个时 钟的作用下继续将相位数据与频率控制字相加。这样, 相位累加器在参考时钟的作用下进行线性相位累加。当 相位累加器达到上限时,就会产生一次溢出,完成一个 周期性的动作,这个周期就是合成信号的一个周期,累 加器的溢出频率也就是DDS的合成信号频率。
2014/4/23
电子设计竞赛专项培训 信号的产生、调理与变换
主 讲 人 :侯 长 波 电工电子实验教学示范中心
目录
信号的产生 信号的调理 信号的变换
信号的产生
RC振荡器 RC相移振荡器 文氏电桥振荡器 LC振荡器 晶体振荡器 压控振荡器(MC12148) 运放构成的矩形波发生器 直接数字频率合成器 锁相环频率合成器(74HC4046、ADF4001) 数字方式(单片机、FPGA产生占空比可调的矩形波)
2014年4月
作业
双路低频信号发生器的设计制作(哈尔滨工程大学 2014年电子设计竞赛选拔赛题B题)
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
主讲人:侯长波
2014年4月
直接数字频率合成原理
各部分作用
系统时钟:由一个高稳定的晶体振荡器产生,用来同步 整个合成器的各个组成部分; 相位累加器:完成相位的累加; 相位/幅度查找表:完成相位码/幅度码变换; DAC:将幅度代码转换成模拟电压; 低通滤波器LPF:将阶梯波转换成所需模拟电压。
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
波形变换
波形变换(正弦波、矩形波、三角波、锯齿波变换) 电压/电流变换 电压/频率变换(LM331,解决音频信号在数字通信系统中的传输 问题) 交流/直流变换 直流变交流:压控振荡器,VCO 交流变直流:检波电路 变频(SA602)、倍频(谐波法、PLL)、分频(计数器) 调制与解调(高频内容) 传感器(能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法 则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件 组成。) 主讲人:侯长波 2014年4月
主讲人:侯长波 2014年4月
1 a0 T1

T1 2 T 1 2
1 f (t )dt T1

E Edt T1 2
2

傅里叶级数为 2E 1 1 f (t ) [cos(1t ) cos(31t ) cos( 51t ) ...] 3 5
波形变换
正弦波变方波(电压比较器,单限比较器、滞回比较器、 窗口比较器) 方波变三角波(积分) 三角波变方波(微分、电压比较器) 方波、三角波变正弦波(带通滤波,选择基频或谐波)
三角波发生电路
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
3
2014/4/23
电压电流变换
信号的产生技术点
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
数字方式
PWM信号
周期矩形脉冲傅里叶级数
f (t )
方波傅里叶级数
E
O T1


2

2
T1
t
直流分量为 法国数学家傅里叶发现,任何周期函数都可以用正弦函 数和余弦函数构成的无穷级数来表示(选择正弦函数与 余弦函数作为基函数是因为它们是正交的),后世称为 傅里叶级数。
仪表放大器
仪表放大器,也称为精密放大器,用于弱信号放大。 特点:低噪声,高增益,高输入电阻,高共模抑制比, 带宽小。 典型型号有INA12x系列等。
特殊功能放大器
VGA:可变增益放大器,典型型号有VCA810、 VCA821等。 PGA:可编程增益放大器,典型型号有PGA202、 PGA204等。 大电流运算放大器,典型型号有OPA551、 OPA552、 OPA544、 OPA547、 OPA548等。 乘法器:典型型号有MPY634、AD834等。
选拔题方案A
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
选拔题方案B
交流
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月
5
如何程控输出信号的波形?(继电器、模拟开关切换) 继电器:/index.html 双刀双掷 G6A-274P-ST-US 5VDC 单刀单掷 G6L-1P 单刀双掷 G5V-1 模拟开关,典型型号有74HC4051,74HC4052,74HC4053等。 如何程控信号的频率、幅度、相位? 频率可程控:DDS技术 幅度可程控:VGA+DAC 相位可程控:DDS技术
AD9850电路(并行连接)
AD9850电路(串行连接)
网址:/en/digital-to-analogconverters/direct-digital-synthesis-dds/products/index.html
主讲人:侯长波
2014年4月
主讲人:侯长波
2014年4月 主讲人:侯长波 2014年4月
主讲人:侯长波
2
2ห้องสมุดไป่ตู้14/4/23
信号的调理
信号调理定义:将待测信号通过放大、隔离、滤波等操作转换成 采集设备能够识别的标准信号。典型的数据采集系统一般都需要 信号调理硬件,用于将原始信号以及传感器的输出接口到数据采 集板上,可极大地改善数据采集系统的性能。 信号的放大 电压放大(低噪放大、宽带放大、精密放大,仪表放大器,VGA) 功率放大(A类、B类、AB类、C类、D类) 信号的滤波 无源滤波器 RC滤波(负载影响滤波特性) LC滤波(高频应用) 有源滤波器(研究重点,低通、带通、全通(移相器)) 主讲人:侯长波 2014年4月
DDS工作过程
在系统时钟 f SYSCLK 的控制下,频率控制字FTW送入相位 累加器,用相位累加器的输出作为正弦查找表的查找地 址对正弦ROM表进行查找,ROM表中的每个地址代表 一个周期的正弦波的一个相位点,每个相位点对应一个 量化振幅值。因此,这个查找表相当于一个相位/幅度 变换器,它将相位累加器的相位信息映射成数字幅度信 息。查找后的数据再经过DAC转换器得到相应的阶梯 波,最后经低通滤波器对阶梯波进行平滑处理,即可得 到由频率控制字决定的连续变化的输出正弦波。
相关文档
最新文档