相敏检波电路

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第六讲附件相敏检波电路

３．衔铁在零位以下移动时，无论参考电压是正半周还
是负半周，在负载RL上得到的输出电压始终为负。
由此可见，该电路能判别铁芯移动的方向。
U1 0 U2 二级管相敏检波在U1、U2同相位时的波形 0 i1 0 i2 0 i3 0 i4 0 i0 0
t
t t t t t t
经过相敏检波电路后，正位移输出正电压，负位移输出负电压。差动变压器的输出经过相敏检波以后，特性曲
R
+ u1 + u2 T2
U2
负半周时
u2 i1 R RL
u1 i2 R RL
同理可知i１= i２，所以流经RL的电流为 i０= i１－ i２ =０
D1 R
R
D2
U1 0
D3 R
R T1
i1 RL
D4
u1 + u2 +
T2
U2
i2
当衔铁在零位以上时，位移x(t)> 0，Ｕ１与Ｕ２同频同相 u1 e 2 u2 e 2 i4 i3 正半周时 R RL R RL
D1 R
R D2
U1 0
D3 R T1 D4
R
u1 + u2 U2+T2
u1 正半周时 i4 R RL
电流为 i０= i４－ i３ =０
D1 R
u2 i3 R RL
因为是从中心抽头，所以u1= u２，故i３= i４。流经RL的
R D2
U1 0
D3 R T1 i4 RL i3 D4
u1 e1 i2 R RL
D1 R
R D2
U1 0
D3 R RL D4
R
u1 + u2 + T2

传感器的工作原理输出特性差动整流电路和相敏检波电路PPT课件

变隙差动变压器电感式传感器的等效电路
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当r1a<<ωL1a，r1b<<ωL1b时，如果不考虑铁芯与衔铁中
的磁阻影响，可得变隙式差动变压器输出电压Uo的表达
式，即
Uo
b a b a
N2 N1
Ui
分析：当衔铁处于初始平衡位置时，因δa=δb=δ0，则Uo=0。但是如果被测体带动衔铁移动，例如向上移动Δδ（假设向上移动为正）时，则有δa=δ0-Δδ， δb=δ0+Δδ，代入上式可得
0 A0 2 A2
（4-4）
则式（4-3）可写为
Rm
2 0 A0
（4-5）
联立式（4-1）、式（4-2）及式（4-5），可得
L N 2 N 20 A0
Rm
2
（4-6）
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L N 2 N 20 A0
Rm
2
上式表明：当线圈匝数为常数时，电感L仅仅是磁
路中磁阻Rm的函数，改变δ或A0均可导致电感变化，因此变磁阻电感式传感器又可分为变气隙厚度δ的传感器
II
（4-1）
根据磁路欧姆定律： IN
Rm
（4-2）
式中, Rm为磁路总磁阻。
气隙很小，可以认为气隙中的磁场是均匀的。若忽略磁路磁损，则磁路总磁阻为
Rm
L1
1 A1
L2
2 A2
2 0 A0
（4-3）
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通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻，即
2 0 A0
l1
1 A1
2
l2
电感测微仪是用于测量微小尺寸变化很普遍的一种工具，常用于测量位移、零件的尺寸等，也用于产品的分选和自动检测。

相敏检波电路

电子与信息工程学院控制科学与工程系在理想情况下(忽略线圈寄生电容及衔铁损耗)，差动变压器的等效电路如图。初级线圈的复数电流值为
R21
R1 e M1 ～ 21 L21 L1 L22 M2 ～ e22 R22 e2
I 1
e1 R1 jL1
I1
e1
～
ω—激励电压的角频率； e1—激励电压的复数值；由于Il的存在，在次级线圈中产生磁通
e1 e2 e21 e22 j M1 M1 R1 jL1
其幅数输出阻抗或
M 1 M 2 e1 e2 2 2 R1 L1
R R j L L Z 21 22 21 22
Z
R21 R22 2 L21 L22 2
2．选用合适的测量线路
采用相敏检波电路不仅可鉴别衔铁移动方向，而且把衔铁在中间位置时，因高次谐波引起的零点残余电压消除掉。如图，采用相敏检波后衔铁反行程时的特性曲线由1变到2，从而消除了零点残余电压。
1 -x 2 +x 0
相敏检波后的输出特性
电子与信息工程学院控制科学与工程系
3．采用补偿线路
N1I 1 21 Rm1
22
N1 I 1 Rm 2
e1初级线圈激励电压 L1,R1初级线圈电感和电阻 M1,M1 分别为初级与次级线圈 1,2 间的互感 L21,L22两个次级线圈的电感 R21,R22两个次级线圈的电阻
Rm1及Rm2分别为磁通通过初级线圈及两个次级线圈的磁阻， N1为初级线圈匝数。
～220V 稳压电源
振荡器 V
差动变压器
相敏检波电路
这种变送器可分档测量(–5×105～6×105)N/m2压力，输出信号电压为(0～50)mV，精度为1.5级。

差动变压器的转换电路——相敏检波电路

差动变压器的转换电路——相敏检波电路在动态测量时，假定位移是正弦波，即按x ≈xmSinωt运动。

那么次级输出电压的相位角与衔铁的位移有关。

因此为能确定衔铁的移动方向，还得判别输出电压的相位。

通过相敏检波电路，就能得到既能反映位移大小、又能反映位移方向(极性）的测量信号。

图4-22为相敏检波电路的原理图。

图中四个特性相同的二极管D1~D4串接成一个回路，四个节点1~4分别接到两个变压器A和B的次级线圈上。

变压器A的输入为放大了的差动变压器的输出信号而其输出为u=Ul + u2;变压器B的输人信号为u0，称为检波器的参考信号，它和差动变压器的激励电压共用一个电源。

通过适当的移相电路保证u和u。

同频同相或反相。

是作为辨别极性的标准(参照物)。

Rf为连接在两个变压器次级线圈的中点之间的负载电阻。

经相敏检波电路，当衔铁在零点以上移动时，不论载波在正半周还是负半周，在负载电阻只f 上得到的电压始终为正的信号。

当衔铁在零点以下移动时，负载电阻Rf 上得到的电压始终为负的信号。

即正位移输出正电压,负位移输出负电压；电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。

因此，原来呈V字形的输出特性曲线（见图4-18)就变成了过零点的一条直线，如图4 - 23所。

需要说明的是，经相敏检波和差动整流输出的信号，仍然含有高频分量，因而还需通过低通滤波器滤除高频分量，这样才能获得与衔铁一致的有用信号。

随着集成电路技术的发展,相继出现各种性能的集成电路相敏检波器,例如LZX1单片相敏检波电路。

LZX1为全波相敏检波放大器,它与差动变压器的连接如图4-24(a)所示。

相敏检波电路要求参考电压和差动变压器次级输出电压同频率、相位相同或相反，因此，需要在线路中接人移相电路。

如果位移量很小，在差动变压器的输出端还要接入放大器，将放大后的信号输入到LZX1的输入端。

通过LZX1输出的信号，还需经过低通滤波器，滤去调制时引人的高频信号，只允许与位移x对应的直流电压信号通过。

3 、相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主要的区别是

一、相敏检波的功用和原理1、什么是相敏检波电路？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。

2、为什么要采用相敏检波？包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。

第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。

对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。

为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。

3、相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主要的区别是什么？相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。

从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。

有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

4、相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处？它们又有哪些区别？将调制信号Ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号Us，将双边带调幅信号Us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号Ux。

这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。

二者主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。

这使它们的输入、输出耦合回路与滤波器的结构和参数不同。

二、相敏检波电路的选频与鉴相特性1、相敏检波电路的选频特性什么是相敏检波电路的选频特性？相敏检波电路的选频特性是指它对不同频率的输入信号有不同的传递特性。

以参考信号为基波，所有偶次谐波在载波信号的一个周期内平均输出为零，即它有抑制偶次谐波的功能。

对于n=1,3,5等各奇次谐波，输出信号的幅值相应衰减为基波的1/ n，即信号的传递系数随谐波次数增高而衰减，对高次谐波有一定抑制作用。

相敏检波电路

二极管相敏检波电路电路如图 4 - 15 所示。

VD1、VD2、VD3、 VD4 为四个性能相同的二极管, 以同一方向串联成一个闭合回路, 形成环形电桥。

输入信号u2(差动变压器式传感器输出的调幅波电压)通过变压器T1加到环形电桥的一个对角线。

参考信号u0通过变压器T2加入环形电桥的另一个对角线。

输出信号uL 从变压器Ｔ1与Ｔ2的中心抽头引出。

平衡电阻R 起限流作用, 避免二极管导通时变压器T2的次级电流过大。

RL 为负载电阻。

u0的幅值要远大于输入信号u2的幅值, 以便有效控制四个二极管的导通状态, 且u0和差动变压器式传感器激磁电压u1由同一振荡器供电，保证二者同频、同相（或反相）。

由图 4 -16（a ）、（c ）、(d)可知, 当位移∆x > 0时, u2与u0同频同相, 当位移∆x< 0时, u2与u0 同频反相。

　∆x> 0时, u2与u0为同频同相, 当u2与u0均为正半周时, 见图 4 - 15（a ）, 环形电桥中二极管VD1、ＶD4截止, VD2、VD3导通, 则可得图 4 - 15（b ）的等效电路。

2002012n u u u == 1222212n u u u == 根据变压器的工作原理, 考虑到O 、M 分别为变压器T1、 T2的中心抽头, 则有u01= u02=202n u (4 - 29) u21= u22=122n u −(4 - 30) 式中 n1#, n2为变压器T1、T2的变比。

采用电路分析的基本方法, 可求得图 4 - 15（b ）所示电路的输出电压uL 的表达式:)2(112L L L R R n u R u += 同理当u2与u0均为负半周时, 二极管VD2、VD3截止, VD1、 VD4导通。

其等效电路如图 4 - 15（c ）所示, 输出电压uL 表达式与式(4 -31）相同, 说明只要位移Δx>0, 不论u2与u0是正半周还是负半周，负载RL 两端得到的电压uL 始终为正。

相敏检波电路工作原理

相敏检波电路工作原理
相敏检波电路是一种用于检测并提取调制信号的电路。

它的工作原理如下：
1. 输入信号：相敏检波电路的输入通常是一个高频载波信号和一个调制信号。

2. 相移：通过一个相移电路将输入的高频信号相位进行调整，使得它与调制信号的相位保持一致。

3. 相乘：将相位调整后的高频信号与原始的高频信号进行相乘。

这样做的目的是通过相乘操作将高频信号中的频率成分与调制信号的频率成分相乘，并将其他频率成分滤除。

4. 低通滤波：通过一个低通滤波器将相乘后的信号中的高频成分滤除，只保留与调制信号频率相近的低频成分。

5. 输出信号：经过滤波后，只剩下调制信号的低频成分，即提取出了调制信号。

这个输出信号可以用于后续的处理或者直接作为调制信号的提取结果。

相敏检波电路的工作原理依赖于相位调整、相乘和滤波等基本操作，通过这些操作可以有效提取出调制信号。

相敏检波电路简介

相敏检波电路
将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us，将双边带调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。二者主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。这使它们的输入、输出耦合回路与滤波器的结构和参数不同。
相敏检波电路的应用
大气电场中
其他领域中
在电场仪设计中，电压信号的极性与被测电场的极性相反。全波检波后为单一正方向脉动直流电压信号，即保证了微弱感应电压信号与同步脉冲信号的同相。因此，经低通滤波器后输出一负极性直流电压信号，即可判断出被测电场为负电场，从而实现了被测电场极性的准确鉴别。
Hale Waihona Puke 数字相敏检波器以及其他多种测量器具中，相敏检波因其独特的精确性和稳定性而被广泛应用于这些器具的制作和使用中，根据相敏检波的原理,在 LabVIEW环境实现了数字相敏检波算法,并分析了算法性能。实验结果表明,整周期采样时, 信噪比低至-20dB时的幅度误差小于0.2%,相位误差小于 0.7%。为进一步验证,还利用 NI公司的波形生成卡和数据采集卡模拟了数字相敏检波在实际中的应用效果。
调幅电路
常用的导磁材料检测方法
磁粉检测
优点：灵敏度高缺点：不易实现检测自动化优点：探头上无零电势缺点：灵敏度不够精准
涡流检测
g
A D2 Xm(t)
e
c
uf
b
D1
a
Rf
D3
d
D4

开关式全波相敏检波电路

实验1 开关式全波相敏检波电路一、实验目的1．熟悉和掌握相敏检波器的工作原理。

2．验证相敏检波器的检幅特性和鉴相特性。

二、实验设备及参考电路图1．实验台中部件：相敏检波器、音频振荡器、移相器、直流稳压电源、低通滤波器、电压表（毫伏表）2．双踪示波器3．实验参考电路图三、实验步骤将音频振荡器的输出信号（00 ）接至相敏检波器的输入端(1)。

1．参考信号为直流电压⑴将直流稳压电源+2V接入相敏检波器参考信号输入端(4)，用双踪示波器测试相敏检波器输入端(1)和输出端(3)的波形。

⑵将直流稳压电源-2V接入相敏检波器参考信号输入端(4)，用双踪示波器测试相敏检波器输入端(1)和输出端(3)的波形。

2．参考信号为交流电压⑴将音频信号00接入相敏检波器参考信号输入端(2)，用双踪示波器观察(1) ～ (6)端波形。

⑵将音频信号1800 接入相敏检波器参考信号输入端(2)，用双踪示波器观察(1) ～ (6)端波形。

3．相敏检波器检幅特性将相敏检波器的输出端(3)接低通滤波器的输入端，将低通滤波器的输出端接数字电压表。

⑴相敏检波器的输入信号（接(1)）和参考信号（接(2)）同相，改变音频信号的输入幅值Vp-p，分别读出电压表显示的数值填入下表。

⑵相敏检波器的输入信号（接(1)）与参考信号（接(2)）反相时，改变音频信号的输入幅值Vp-p，分别读出电压表显示的数值填入下表。

4．相敏检波器的鉴相特性将音频信号接移相器的输入端，移相器电路输出接相敏检波器参考输入端(2)，旋转移相器的电位器旋钮，改变参考电压的相位，音频振荡器输出幅值不变，用示波器观察(1) ～(6)波形，并读出对应的电压表值。

四、实验报告要求1．画出该相敏检波器的电路图，并说明该电路的工作原理。

2．画出该实验第三步骤和第四步骤的原理框图。

3．分别画出参考电压与相敏检波器的输入信号同相、反相时(1) ～ (6)点的波形图及低通滤波器的输出波形。

4．画出参考电压通过移相器后（差900 时），相敏检波器(1) ～ (6)点及低通滤波器的输出波形。

相敏检波电路工作原理及工作过程

相敏检波电路工作原理及工作过程相敏检波器有两种：一种由变压器和二极管桥组成，这种电路体积大，稳定性差;另一种则由模拟乘法器构成，性能上得到了很大提高，但价格高，调试麻烦。

为此，在研制大气电场仪的过程中，根据大气电场仪探头的结构特点和大气电场测试中对检波器的要求，利用光电开关、四通道模拟开关和运放组合设计一种结构简单，性能稳定的相敏检波器。

同时，为了对电场信号的极性进行有效可靠的鉴别，根据相敏检波理论，将通过调整光电开关的设置位置，保证感应电压信号与同步脉冲信号同相，以获得最大整流输出，从而准确辨别被测电场极性。

1、什么是相敏检波电路？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。

2、为什么要采用相敏检波？包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。

第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。

对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。

为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。

从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。

有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

4、相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处？它们又有哪些区别？将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us，将双边带调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。

这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。

相敏检波电路的应用

相敏检波电路的应用
大气电场中
其他领域中
在电场仪设计中，电压信号的极性与被测电场的极性相反。全波检波后为单一正方向脉动直流电压信号，即保证了微弱感应电压信号与同步脉冲信号的同相。因此，经低通滤波器后输出一负极性直流电压信号，即可判断出被测电场为负电场，从而实现了被测电场极性的准确鉴别。
调幅电路
常用的导磁材料检测方法
磁粉检测
优点：灵敏度高缺点：不易实现检测自动化优点：探头上无零电势缺点：灵敏度不够精准
涡流检测
g
A D2 Xm(t)
e
c
uf
b
D1
a
Rf
D3
d
D4
f
B V(t)
图中，相敏检波电路与滤波器配合可以将调幅波还原成原信号波形，起解调作用；并具有鉴别信号相位的能力。下面给出典型的二极管相敏检波电路及其输入输出关系图。它由四个特性相同的二极管D1～ D4沿同一方向串联成一个桥式回路，桥臂上有附加电阻，用于桥路平衡。四个端点分别接在变压器A和B 的次级线圈上，变压器A的输入为调幅波xm(t)，B的输入信号为载波 y(t)，uf为输出。二极管的导通与截止完全由B的次级的输出决定，因此要求B的次级的输出大于A的次级输出。
相敏检波电路电路的应用在日常生活中随处可见，其中以测量类的工具为主，此类技术的应用由于其准确，稳定的特性，而倍受青睐，在今后的发展中，相敏检波电路的发展也会更加迅速，同时其应用范围也会越来越广。
数字相敏检波器以及其他多种测量器具中，相敏检波因其独特的精确性和稳定性而被广泛应用于这些器具的制作和使用中，根据相敏检波的原理,在 LabVIEW环境实现了数字相敏检波算法,并分析了算法性能。实验结果表明,整周期采样时, 信噪比低至-20dB时的幅度误差小于0.2%,相位误差小于 0.7%。为进一步验证,还利用 NI公司的波形生成卡和数据采集卡模拟了数字相敏检波在实际中的应用效果。

实验十三开关式全波相敏检波实验（测控电路实验指导书）

实验十三开关式全波相敏检波实验一、实验目的１、了解双边带调幅信号的形成及解调原理；2、掌握开关式全波相敏检波电路的构成及工作原理；3、掌握开关式全波相敏检波电路的特性。

二、实验原理调制信号、载波信号、双边带调幅信号分别如图所示，当调制信号0U X >时，双边带调幅波的相位极性与载波的相位极性相同，当调制信号0U X <时，双边带调幅波的相位极性与载波的相位极性相反，调制信号X U 改变符号时，其调幅波信号相位改变0180。

要使原信号得到解调，检波电路就必须具有判别信号相位和选频的能力。

包络检波电路是不能满足这一要求的，必须采用相敏检波电路，相敏检波电路又称同步检波电路（一）实验电路框图如图13-1所示高频载波信号（正弦波）经移相器进行相位调整，然后经开关式全波相敏整流电路进行全波整流，再经低通滤波器取出低频成分，信号经放大电路放大从而获得解调信号。

低通滤波器放大电路双边带调幅(DSB)信号输入开关式全波整流电路解调输出载波信号输入移相器图13-1 实验电路框图（二）实验电路分析电路原理图如图13-2所示i U 为高频载波信号输入端，1R ，2R ，1N 构成过零比较器，对高频载波信号整形，1N 输出开关控制信号（方波）如图13-6所示,控制开关场效应管的通断。

s U 为双边带调幅波输入端，3R ，4R ，5R ，2N 构成放大倍数受开关管Q 控制的放大器，当c U 为高电平时，放大器的放大倍数为 -1；当c U 为低电平时，放大器的放大倍数为 +1。

其对s U 双边带调幅波的整流后的信号波形如图13-7所示。

图13-2 全波相敏整流电路图三、实验设备 1、测控电路（二）实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器四、实验内容及步骤 1、把5V ±、12V ±直流电源接入“测控电路二”实验挂箱2、在“1U 幅度调制单元”的“调制信号输入”端及“载波输入”端分别加入调制信号（正弦波），载波信号（正弦波），调制信号为Z 3KH .1，P P 1V -左右的正弦波（把本挂箱的U12单元的电源开关拨到“开”方向，利用“U12信号产生单元”产生此正弦波，U12单元的电位器W1用来调节信号幅度，电位器W2用来调节信号频率）；载波信号为Z 20.5KH 左右，P P 4.0V -的正弦波（从实验屏上的函数信号发生器接入）。

相敏检测电路的工作原理

相敏检测电路的工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊相敏检测电路的工作原理。

这玩意儿啊，就像是一个聪明的小侦探，能从一堆杂乱的信号里找出我们想要的宝贝！你看啊，相敏检测电路就像是一个有超级嗅觉的小狗。

它能分辨出各种不同的味道，然后准确地找到主人要它找的那个味道。

在电路里，它能把输入的信号，不管多复杂，都给分析得透透的。

比如说，有一个微弱的有用信号藏在一堆乱七八糟的噪声里。

这就好比在一个喧闹的市场里，你要找到那个小声说话的朋友。

相敏检测电路就能做到！它会根据这个有用信号的特征，像是独特的声音或者味道一样，把它准确地揪出来。

它怎么做到的呢？嘿嘿，这就有趣了。

它会把输入信号和一个参考信号进行比较。

这个参考信号就像是一个暗号，只有和它对上了，才会被相敏检测电路认可。

这就好像你和朋友约定了一个特定的手势，只有看到那个手势，你才知道是他。

而且哦，相敏检测电路可机灵了呢！它不仅能找到和参考信号匹配的信号，还能分辨出这个信号是在加强还是减弱。

这就像是它不仅能知道朋友来了，还能知道朋友是高兴地跑过来还是慢悠悠地走过来。

如果输入信号和参考信号同相，那它就会给出一个大大的肯定，让我们知道这里有重要的信息。

要是反相呢，它也能准确地识别出来，告诉我们这里不太对劲哦。

想象一下，如果没有相敏检测电路，我们得在那堆杂乱的信号里瞎摸索，多费劲啊！但是有了它，一切都变得简单明了。

相敏检测电路在很多领域都大显身手呢！比如在通信领域，它能让我们的信号传输更准确；在测量领域，能让我们得到更精确的测量结果。

它就像是一个默默无闻的幕后英雄，一直在为我们的科技发展贡献着力量。

总之，相敏检测电路真的是太神奇、太重要了！它让我们的电子世界变得更加清晰、更加有序。

我们可真得好好感谢这个聪明的小侦探啊！不是吗？。

相敏检波——专题PPT课件

三、调制解调电路
1 、调制解调的功用与类型
（1）在检测系统中为什么要采用信号调制？
在检测系统中，进入检测电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是检测电路的一项重要任务。为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋予一定特征，这就是调制的主要功用。
输出信号 x0 (t) 波形是一个幅值与被调制信号u(t) 相反且略大的，位于正
半周的波形。
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3、频率调制与解调
5/4/2021
调频就是用调制信号x去控制高频载波信
号的频率。常用的是线性调频，即让调频信号
的频率按调制信号x的线性函数变化。
调频信号us的一般表达式可写为：
us=Umcos(wc+mx)t
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
Vin
U Umax cos 2 f0t
R2
R3
Vo
U Umax cos 2 f0t R4
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应变电阻的电阻变化量和被测外力引起的应变 (t)之间
制信号检出来，实现调相信号的解调，又称为相位检波。
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• 从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。
5/4/2021