第五章 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

对传感器测量信号进行调制解调处理。

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R R ，容易对传感器产生负载效应；

同相放大器也是最基本，其闭环电压增益

串接射极跟随器后，电路的输入阻抗可以提高到109欧以上，所以射极跟随器也常被称为

调制

上述调制方法，将信号x(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。它要求有性能良好的线性乘法器，否则会引起信号失真。

①调幅

上述方法的关键是准确地加、减偏置电压。若所加的偏置电压未能使信号电压都位于零位的同一侧，那么对调幅之后的波形只进行简单的整流滤波便不能恢复原调制信号，而会造成很大失真。

(3) 相敏检波（整流检波）

是可以

，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

)，这样便既能反映出原调制信号的幅值，又能反映其极性。

相敏检波电路

+

++++

+--

-

---

若y (t ) > 0，则VD 1通：d →1→VD 1 →2→5→R 1→地→d VD 1 或VD 3通若y (t ) < 0，则VD 3通：d →3→VD 3 →4→5→R 1→地→d

①调幅信号x (t ) > 0时

①②++

+

+

H L -L -H -H L -L H 注意：y (t )的振幅大于x m (t )的振幅

若y (t ) > 0，则VD 2通：5→2→VD 2→3→d →地→R 1→5若y (t ) < 0，则VD 4通：5→4→VD 4→1→d →地→R 1→5

②调幅信号x (t ) < 0时

①②VD 2 或VD 4通

++

+

+

注意：y (t )的振幅大于x m (t )的振幅

调制信号已调制信号

器的谐振回路的一调谐参数，则电路的谐振频率为0

低通高通

带通

带阻

低通和高通滤波器的串联成为带通滤波器LPF HPF

低通和高通滤波器的并联成为带阻滤波器LPF

HPF

给理想滤波器一个脉冲激励，在t =0时刻单位脉冲输入滤波器之前，滤波器就已经有响应了。故为物理不可实现f c

Hz 。带宽表示滤波器的分辨能力，即滤波器分离信号中相邻频率成分的能力。c1f c20 所对应的频率。

通带中幅频特性值的起伏变化值。中心频率和带宽之比。

B Q=f 0/B

上下两截止频率之间的频率范围。

f 0

R C +

u o

o o i du RC u u +=c f =

R C u i +

u o

o u R (/)

f f 2) 一阶RC 高通滤波器

f

23) RC 带通滤波器H 11R C τ=L 22

R C τ=可以看作为高通滤波器和低通滤波器的串联

图5-28中给出了一些此类滤波器的构成方法。

这是因为多个中心频率相同的滤波器级联后，其总幅频特性为各滤波器幅频特性的乘积，因此通带外的频率成分将会有更大的衰减。但必须注意到，虽然多个简单滤波器的级联能改善滤波器的过渡带性能，却又不可避免地带来了明显的负载效应和相移增大等问题。为避免这些问题，最常用的方法就是采用有源滤波器。