第五部分测试信号调理技术教学-PPT精选
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测试第5章测试信号的转换与调节(清华版)2015
５.２ 测量放大电路
一. 测量放大电路的作用
1. 在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信 号的放大电路称为测量放大电路。
2. 对其基本要求： ① 高输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配； ②可调的闭环增益； ③ 低噪声、低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移； ④足够的带宽和转换速率； ⑤ 高共模输入范围和高共模抑制比； ⑥线性好、精度高；
应用于何种场合？ 隔离放大电路主要用于某些使用在恶劣环境中的测控系统，
能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器） （一）基本原理
利用电磁耦合或光电耦合原理进行电气隔离放大
原理框图
－ 输入 输入调制
放大器
输出解调 输出 放大器
＋
耦合变压器
3、i / u 放大器
R1
ii
Vi
R2
V0
+
V0 iiR 2
V0
R2 R1
Vi
可接入电流型传感器（如光电元件），还可以构成加法器。
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器）
4、i / i 放大器 ii
ii i0 i2
i2
V2 R2
ii R 1 R2
i0
(1
R1 R2
)ii
-
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器）
AD210变压器耦合隔离放大器
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器）
图中A1为输入放大电路，可以同相输入，也可以反 相输入，分别构成同相比例运算电路或反相比例运算电 路，从而设定整个电路的增益，增益数值为1～100。 A1的输出信号经调制电路与振荡器的输出电压波形混合， 然后通过变压器耦合到输出侧，再经解调电路还原，最 后通过A2构成的电压跟随器输出，以增强带负载能力。 振荡器的输出通过变压器耦合到输入侧，经电源电路变 换为直流电，为A1和调制电路供电；振荡器的输出通过 变压器耦合输出侧，经电源电路变换为直流电，为A2和 解调电路供电；而振荡器由外部供电。
一. 测量放大电路的作用
1. 在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信 号的放大电路称为测量放大电路。
2. 对其基本要求： ① 高输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配； ②可调的闭环增益； ③ 低噪声、低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移； ④足够的带宽和转换速率； ⑤ 高共模输入范围和高共模抑制比； ⑥线性好、精度高；
应用于何种场合？ 隔离放大电路主要用于某些使用在恶劣环境中的测控系统，
能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器） （一）基本原理
利用电磁耦合或光电耦合原理进行电气隔离放大
原理框图
－ 输入 输入调制
放大器
输出解调 输出 放大器
＋
耦合变压器
3、i / u 放大器
R1
ii
Vi
R2
V0
+
V0 iiR 2
V0
R2 R1
Vi
可接入电流型传感器（如光电元件），还可以构成加法器。
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器）
4、i / i 放大器 ii
ii i0 i2
i2
V2 R2
ii R 1 R2
i0
(1
R1 R2
)ii
-
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器）
AD210变压器耦合隔离放大器
测试技术基础 第五章 测试信号的转换与调理（信号调节器）
图中A1为输入放大电路，可以同相输入，也可以反 相输入，分别构成同相比例运算电路或反相比例运算电 路，从而设定整个电路的增益，增益数值为1～100。 A1的输出信号经调制电路与振荡器的输出电压波形混合， 然后通过变压器耦合到输出侧，再经解调电路还原，最 后通过A2构成的电压跟随器输出，以增强带负载能力。 振荡器的输出通过变压器耦合到输入侧，经电源电路变 换为直流电，为A1和调制电路供电；振荡器的输出通过 变压器耦合输出侧，经电源电路变换为直流电，为A2和 解调电路供电；而振荡器由外部供电。
测试信号的调理(调制与调节)
23
机械工程测试技术 三、实际滤波 器
理想滤波器的特性只需用截止频率 描述，而实际滤波器的特性曲线无 明显的转折点，两截止频率之间的 幅频特性也非常数，故需用更多参 数来描述。
实际滤波器的主要特性参数：
第6章
测试信号的调理及记录
（1）截止频率fc :幅频特性值等于 A0 频率）
2 所对应的频率。（-3dB截止
灵敏度：
U0 1 S Ue R 2 R0
6
机械工程测试技术
第6章
测试信号的调理及记录
·全桥：工作中四个桥臂阻值都随被测量而变化。
电桥的输出电压：
R1 R2 R3 R4 R0
R1 R2 R3 R4 R
R U0 Ue R0
灵敏度：
U0 S Ue R R0
不平衡式电桥应用更为广泛。下面仅对不平衡式电桥加以介绍。
3
机械工程测试技术 一、直流电桥
电桥的输出电压：
第6章
测试信号的调理及记录
U 0 U ab U ad I1 R1 I 2 R2 R1 R4 ( )U e R1 R2 R3 R4 R1 R3 R2 R4 Ue ( R1 R2 )(R3 R4 )
26
机械工程测试技术
第6章
测试信号的调理及记录
（6）矩形系数λ ：滤波器选择性的另一种方法，是用 滤波器幅频特性值为-60dB处的带宽B-60dB与-3dB处的带宽B3dB的比值表示，即
8
机械工程测试技术第6章Fra bibliotek测试信号的调理及记录
用柱形梁做敏感元件测力时，常沿着圆周间隔90°纵向贴 4个应变片R1、R2、R3、R4作为工作片，与纵向应变片相间，再 横向贴4个应变片R5、R6、R7、R8用作温度补偿。
信号的调理和记录幻灯片资料
第五章 信号的调理和记录
➢ 传感器输出信号的基本形式 1、电信号，如电压、电流或电荷量 2、电参数的变化，如电阻、电感和电容等
➢ 信号并不能被读取或者记录 1、非电压信号难以被直接显示
2、信号太微弱 3、信号本身还携带不期望的信息或噪声
➢因此，传感器的输出信号尚需经过调理、放大、滤波 等处理，然后被显示或记录。
U0
R1
R1 R1 R1 R2 R2
R4 R3 R4
Ue
R 2R0 Ue
灵敏度
SRU/0R12Ue
与半桥单臂相比，灵敏度提高了一倍，电桥的输出 与 R/成R0完全线性关系。
2020/10/4
（3）全桥接法
R 1R 2R 3R 4R 0
R 1 R 2 R 3 R 4 R
输出
R U0 R0 Ue
由此可以看出，若要使电桥平衡，输出为零，应满足：
2020/10/4
R1R3R2R4
➢桥臂阻抗可以是电阻、电感和电容式传感器。当 被测量为某一初始值并未发生变化时希望电桥输出 为0。 ➢当某一桥臂电阻发生变化使电桥的平衡发生破坏 时，通过手动或自动的方法对电桥的某一调整环节 进行调整，使电桥重新恢复平衡，其电阻的变化可 以从调整值获得。
一、原理 调幅是将一个高频简谐信号（载波）与测试信号（调制 信号）相乘，使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化 的过程。
以频率为f0的余弦信号作为载波进行讨论
x (t ) 调制器 xm(t)x(t)co2sf0t
调制信号 （乘法器） 调幅波
y(t)co2sf0t
载波
2020/10/4
二、频域分析
由傅立叶变换的卷积质性：
因此，我们把相对边称为同变输入端——工 作时接入同变信号；把相邻边称为差变输入端 ——工作时接入差变信号。这样电桥才有最大 输出。这就是电桥的和差特性。利用这一特性 ，通常电桥可用于合理布置应变片和连接电桥 等，使灵敏度得到提高。
➢ 传感器输出信号的基本形式 1、电信号，如电压、电流或电荷量 2、电参数的变化，如电阻、电感和电容等
➢ 信号并不能被读取或者记录 1、非电压信号难以被直接显示
2、信号太微弱 3、信号本身还携带不期望的信息或噪声
➢因此，传感器的输出信号尚需经过调理、放大、滤波 等处理，然后被显示或记录。
U0
R1
R1 R1 R1 R2 R2
R4 R3 R4
Ue
R 2R0 Ue
灵敏度
SRU/0R12Ue
与半桥单臂相比，灵敏度提高了一倍，电桥的输出 与 R/成R0完全线性关系。
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（3）全桥接法
R 1R 2R 3R 4R 0
R 1 R 2 R 3 R 4 R
输出
R U0 R0 Ue
由此可以看出，若要使电桥平衡，输出为零，应满足：
2020/10/4
R1R3R2R4
➢桥臂阻抗可以是电阻、电感和电容式传感器。当 被测量为某一初始值并未发生变化时希望电桥输出 为0。 ➢当某一桥臂电阻发生变化使电桥的平衡发生破坏 时，通过手动或自动的方法对电桥的某一调整环节 进行调整，使电桥重新恢复平衡，其电阻的变化可 以从调整值获得。
一、原理 调幅是将一个高频简谐信号（载波）与测试信号（调制 信号）相乘，使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化 的过程。
以频率为f0的余弦信号作为载波进行讨论
x (t ) 调制器 xm(t)x(t)co2sf0t
调制信号 （乘法器） 调幅波
y(t)co2sf0t
载波
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二、频域分析
由傅立叶变换的卷积质性：
因此，我们把相对边称为同变输入端——工 作时接入同变信号；把相邻边称为差变输入端 ——工作时接入差变信号。这样电桥才有最大 输出。这就是电桥的和差特性。利用这一特性 ，通常电桥可用于合理布置应变片和连接电桥 等，使灵敏度得到提高。
测试信号调理
华中科技大学机械学院
C=
εA
d
=
ε 0ε r A
d
将电容传感器作为电桥的一部分，即充当桥臂，组成单臂或 差动半桥形式，并依从电桥平衡原理及加减特性。 例： 双臂差动电容测量电路
工作原理为： 工作原理为： 双臂电桥由一稳频、稳幅和固定波形低阻电源作为供桥电压。
平衡条件为：
•
z 2 c1 δ 1 = = z1 c 2 δ 2
z(t)
乘法器 乘法器
滤波器 滤波器
x(t)
信号调理 幅度调制与解调过程（ 幅度调制与解调过程（数学描述） 数学描述）
x(t) z(t)
华中科技大学机械学院
乘法器 乘法器
x m(t)
x(t ) • z (t ) ⇔ X ( f ) ∗ Z ( f )
1 z (t ) = cos 2πf z t ⇔ 1 δ ( f − f ) + z 2 2 δ ( f + fz )
•
当δ1≠δ2 时， 则
•
R0- 电容损耗电阻 △C - 差动电容变化量 Z- C0, R0 的等效阻抗
U
0
=
U
AC
2
1 / jω ∆ c U AC ∆ Z = R 0 + 1 / jω c 0 2 Z
信号调理
应用2 互感式电感传感器
华中科技大学机械学院
w2 µ 0 A0 L= 2δ
电感传感器的基本测量电路的作用，是将L 的变化→电压V或电流I的变化→放大器→后一 级仪表。 z1 = r + jωL1 z 2 = r + jωL2 A.B 两点的电位差为输出电压 USC 设： O点电位为“0”，则A点电位为： A点： B点：
第5章信号调理电路PPT课件
2020/11/7
18
5.2.5 程控增益放大电路
是通过数字逻辑电路或计算机编程来改变增益的方法，也称为 可编程增益放大电路，简称PGA 结构形式多种多样，分为单运放、多运放、仪表放大器和单片 集成程控增益放大电路 多路模拟开关
2020/11/7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A2A1A0为地址选择端，COM为公共端， GND为接地端，当A2A1A0 ＝000时，开关 S0闭合，通道I0与公共端COM接通，其他 开关断开；当 A2A1A0 ＝001时，开关S1闭 合，通道I1与公共端COM接通，其他开关 断开；…，依此类推。当禁止端EN=0时， 通道I0～I7均不通。
• 测量精度高，其精度取决于电位器的精度。
• 输出与供桥电源电压无关，可避免由于电源
电压的不稳定而带来的干扰。
2020/11/7
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5.1.3 交流电桥
交流电桥平衡条件：
即： 幅值平衡
相角平衡
平衡条件 (R3j 1C3)R2(R4j1C4)R1
即 R3R2 R4R1
R2 R1 C3 C4
2020/11/7
信号调理电路
Signal Conditioning Circuit
2020/11/7
1
信号调理电路
电桥 信号的放大电路 信号的转换电路 滤波电路 调制与解调
2020/11/7
2
5.1 电 桥
测量电桥有以下几个特点： (1)能把电阻、电容、电感等电抗参数的变化，变换成 电压或电流的变化，便于信号的放大和处理。 (2)能测量出微弱的阻抗变化量。 (3)可以通过采用对称差动式传感器结构组成差动半桥 或全桥来实现非线性误差的补偿，并提高电桥输出的 灵敏度。
5.2 信号调理技术-调制
b) 频率调制(FM) ← y(t)的频率随x(t)变化而变化
y(t ) Acos(2[ f0 kf x(t )] t )
c) 相位调制(PM) ← y(t)的相位随x(t)变化而变化
y( t ) A cos{2 ft [0 kφ x ( t )]}
调制与解调
机械工程测试技术
机械工程测试技术
•重叠失真：调幅波是由一对每边为 fm 的双边带信 号组成。当载波频率 fz 较低时，正频端的下边带将 与负频端的上边带相重叠。要求: fz ＞ fm
调制与解调
机械工程测试技术
(3) 相敏检波（整流检波） 相敏检波的特点是可以 鉴别调制信号的极性，所以 采用相敏检波时，对调制信 号不必再加直流偏置。相敏 检波利用交变信号在过零位 时正、负极性发生突变，使 调幅波的相位 (与载波比较) 也相应地产生180°的相位 跳变，这样便既能反映出原 调制信号的幅值，又能反映 其极性。
y m ( t ) xm ( t ) z ( t )
放大器 放大器
乘法器 乘法器 滤波器 滤波器
z(t)
x ( t ) cos ( 2 f z t )
2
x(t)
Байду номын сангаас
1 2
x ( t ) x ( t )cos(4 f z t )
1 2
调制与解调
机械工程测试技术
幅度调制与解调过程（频谱分析） x(t) X( f ) z(t) Z( f ) 乘法器 乘法器 xm(t)
＋ － ＋
－
－
y (t )
＋
调制与解调
机械工程测试技术
调幅 与 相敏检波
高频载波 调制信号 调幅波 相敏检波后
y(t ) Acos(2[ f0 kf x(t )] t )
c) 相位调制(PM) ← y(t)的相位随x(t)变化而变化
y( t ) A cos{2 ft [0 kφ x ( t )]}
调制与解调
机械工程测试技术
机械工程测试技术
•重叠失真：调幅波是由一对每边为 fm 的双边带信 号组成。当载波频率 fz 较低时，正频端的下边带将 与负频端的上边带相重叠。要求: fz ＞ fm
调制与解调
机械工程测试技术
(3) 相敏检波（整流检波） 相敏检波的特点是可以 鉴别调制信号的极性，所以 采用相敏检波时，对调制信 号不必再加直流偏置。相敏 检波利用交变信号在过零位 时正、负极性发生突变，使 调幅波的相位 (与载波比较) 也相应地产生180°的相位 跳变，这样便既能反映出原 调制信号的幅值，又能反映 其极性。
y m ( t ) xm ( t ) z ( t )
放大器 放大器
乘法器 乘法器 滤波器 滤波器
z(t)
x ( t ) cos ( 2 f z t )
2
x(t)
Байду номын сангаас
1 2
x ( t ) x ( t )cos(4 f z t )
1 2
调制与解调
机械工程测试技术
幅度调制与解调过程（频谱分析） x(t) X( f ) z(t) Z( f ) 乘法器 乘法器 xm(t)
＋ － ＋
－
－
y (t )
＋
调制与解调
机械工程测试技术
调幅 与 相敏检波
高频载波 调制信号 调幅波 相敏检波后
信号的调理与显示记录精品PPT课件
2. 直流电桥的输出特性
考虑右图所示直流电桥 的输出特性，分析输出电 压和各桥臂应变之间的定 量关系。
U BD
U BA
U DA
U0 R1 R1 R2
U 0 R4 R3 R4
R1
R1R3 R2
R2R4
R3
R4
U0
设电桥四臂阻值相等R1=R２=R３=R４=R，且增量分别为ΔR1、 ΔR３、ΔR２ 、ΔR４，则电桥的输出为：
的电阻变同时为 拉应变或压应变，则输出电压为两者之差； 若相邻两桥臂的应变极性不同，则输出电 压为两者之和。若相对两桥臂应变的极性 一致，输出电压为两者之和；反之为两者 之差——电桥和差特性(加减特性)。
➢ 供桥电压越高，输出电压越大，所以提高供桥电压可以提高电 桥的灵敏度。但是当供桥电压增大时，通过应变片的电流也较 大，易引起蠕变和零漂。
Uy
R1 R R1 R2 R
R4 R3 R4
U0
设相邻桥臂的阻值相等，亦即：
R1=R2=R0,R3=R4=R0‘,又若R0=R0’,则
Uy
4
R0
R 2R
U
0
若ΔR<<R0,则
Uy
R 4R0
U0
（2）半桥双臂连接形式：工作时有两个桥臂电阻值随被测 量而变化，即： R1＋ΔR1， R2 ＋ΔR2，则由式（4-1） 可 证 明 ， 当 R1=R2=R0 ， ΔR1 ＝ － ΔR2 ＝ ΔR ，
定义：电桥是将电阻、电容、电感等参数的变化转换为电压或电流 输出的一种测量电路。
特点：桥式电路简单可靠，精度和灵敏度很高，应用广泛。 分类：
根据其所采用的激励电源类型： 直流电桥 交流电桥
根据输出测量方式的不同： 不平衡电桥 平衡电桥
传感与测试技术-信号的调理与记录ppt课件
包络检波（整流检波）
把调制信号进行偏置，叠加一个直流分量A，使偏置后的信号都具有正电压，那么 调幅波的包络线将具有原调制信号的形状。把该调幅波简单地整流、滤波就可恢复 原调制信号。
相敏检波
相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。 交变信号过零线时符号发生突变（+、-），与之对应的调幅波相位（与载波比较）
e
Ue
平衡条件：对臂电阻乘积相等。即：R1R3=R2R4
R2 c Uo
R3
直流电桥的输出特性
单臂电桥接法
b
为U 了o 简 化桥R路(1R ，1 设R 计 R 取)R R 23RR 32RR 44Ue
a
R 1R 2R 3R 4R 0
R
Uo
4R0
2RUe
一R 般 R 0,所以 U o4 R R 0U e
计算一个模拟信号的频谱
时域或
频域无
时域无限长
限长连 续信号
时域采 序列 频域
样
连续周期信 号
截断
时域有限长
时域有限长 序列 频域 连续周期信
号
频域采 样
周期性离散 序列 频 域有限长周 期性离散序
整周期 截断
列
时域有限长 序列 频 域有限长序
列
时域采样、混叠和采样定理
时域采样： 把连续时间信号变成离散时间序列的过程。相当于在连续时间信号上 “摘取”许多离散时刻上的信号瞬时值
;.
1
被测信号
传感器
信号
调理与处理
显示或控制装置
信号调理的的目的是便于信号的传输与处理。
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。
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1 直流放大电路
1) 反相放大器
电压增益:
Av
RF R1
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
5ห้องสมุดไป่ตู้2 信号放大电路
2)同相放大器
同相放大器也是最基 本的电路 ，其闭环电压 增益Av为:
工程测试技术基础
第五章、测试信号调理技术
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
第五章、测试信号调理技术
5.1 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。
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。
5.3调制与解调 幅度调制与解调过程（波形分析）
x(t) z(t)
乘法器
x m(t)
放大器
z(t)
乘法器
滤波器
x(t)
5.3调制与解调 幅度调制与解调过程（频谱分析）
x(t) z(t)
乘法器
x m(t)
放大器
z(t)
乘法器
滤波器
x(t)
5.3调制与解调 幅度调制与解调过程（数学分析）
x(t) z(t)
5.3调制与解调
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，设计一个非 抑制调幅与解调系统。
5.3调制与解调
4 频率调制
调频是利用信号x(t)的幅值调制载波的频 率，或者说，调频波是一种随信号x(t)的电压 幅值而变化的疏密度不同的等幅波.
y (t) A c2 o[f0 s x ( (t)* t ])
乘法器
x m(t)
放大器
x(t) z(t)
xm (t)x(t)co 2fszt)(
z(t)
z(t)
乘法器
滤波器
x(t)
ym (t)x(t)co 22 sfzt
x (t) 1 2x (t)co 22 sfzt()
5.3调制与解调
实验：同步调治与解调实上验述调制方法，将信号x(t)
5.3调制与解调
5.3调制与解调
鉴频：
T2
T4
T1
T3
F
5.3调制与解调
优点：抗干扰能力强。
因为调频信号所携带的信息包含在频率变化 之中，并非振幅之中，而干扰波的干扰作用则主 要表现在振幅之中．
缺点：占频带宽度大，复杂
调频波通常要求很宽的频带，甚至为调幅 所要求带宽的20倍；调频系统较之调幅系统复 杂，因为频率调制足一种非线性调制。
直接与载波z(t)相乘．这种 调幅波具有极性变化，解调 时必须再乘与z(t)相位相同 的z’(t) 方能复原出原信号， 故称同步解调．
5.3调制与解调
非抑制调幅
若对信号x(t)进行偏置，叠加一个直流分量D， 使偏置后的信号都具有正电压。
x(t)
x'(t)Dx(t)
xm (t)[D x(t)c ]o 2 fs)t(
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。
第五章、测试信号调理技术
5.2 信号放大
分类
直流放大器
特点 低频保留,高频截止
放大器
交流放大器 直流电桥 交流电桥
高频保留,低频截止
电荷放大器
5.2 信号放大电路
Av
1
RF R1
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。
5.2 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。
Av
1
RF R1
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。
5.3调制与解调
案例：旋转机械扭距测量
5.3调制与解调
案例：铁路机车调度 信号检测
调制频率8.5Hz，绿灯 调制频率23.5Hz，红灯
2 种类
x(t)
调制信号
0
t
载波信号 z(t)A co 2 fs t()
z(t)
0
t
5.3调制与解调
a) 幅度凋制(AM)
y (t) [A * x (t)c ]o 2 fs t( )
b) 频率调制(FM)
y (t) A c2 o[fs 0 x ((t)* t])
c) 相位调制(PM)
E dR 4R
5.2 信号放大电路
4 交流电桥
传感器
传感器
●平衡条件 Z1Z3Z2Z4
电感
电容
5.2 信号放大电路 电桥的接法：
单臂
半桥
全桥
5.2 信号放大电路
5 电荷放大器
q e i(C a C c C i) (e i e y)C f F
+
ey
Kq (CCf )KCf
y(t)A co 2 fs t[(0 x(t)])
5.3调制与解调
3 幅度调制
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) [A 0* x (t)c ]o 2 fs t()
调制
缓变信号
放大
高频信号
放大高 频信号
解调
放大缓 变信号
C 1 C 3 (3 ~ 1)/0 2 (R L fL )
5.2 信号放大电路
3 直流电桥
R1
R3
E
V
R2
●平衡条件
R1R3 R2R4
R4
V R1R3R2R4 E (R1R2)(R3R4)
5.2 信号放大电路
令： R1 R R2 R R3 R R4 RdR
V RR R(RdR ) E (RR) (RRd R )
第五章、测试信号调理技术
5.3调制与解调
1 目的 解决微弱缓变信号的放大以及信号
的传输问题。
第五章、测试信号调理技术
先将微弱的缓变信号加载到高频交流信号中去， 然后利用交流放大器进行放大，最后再从放大器的 输出信号中取出放大了的缓变信号。
例：交流电桥
R1
R3
Vin
Vo
R4 R2
5.3调制与解调
5.3调制与解调
调幅
5.3调制与解调
解调
二极管检波
低通滤波
5.3调制与解调
调幅波的波形失真
a）过调失真：对于非抑制调幅，要求其直流偏 置必须足够大，否则x(t)的相位将发生180。
5.3调制与解调
b)重叠失真：调幅波是由一对每边为fm的双边带信 号组成．当载波频率fz较低时，正频端的下边带将 与负频端的下边带相重叠．要求: fz＞fm