第四章1訊號調理 記錄和顯示

2022-09-06 10:21:02 字數 1615 閱讀 2115

一、知識要點及要求

1) 掌握電橋電路的輸出特性;

2) 了解常用中間變換電路的特點、應用;

3) 了解實際濾波器的特性引數;

4) 了解記錄儀器的公用、效能。

二、重點內容及難點

(一)電橋

1、電橋平衡條件:直流電橋;交流電橋。

2、應變電橋輸出電壓表示式:

半橋單臂;半橋雙臂;全橋。

(二)調製與解調

1、調製:用低頻訊號來控制高頻振盪訊號(載波)的某個引數(幅值、頻率或相位),使已調波的這個引數隨調製訊號作有規律的變化,以利於實現訊號的放大或傳輸。

2、解調:從已調波中恢復出調製訊號的過程,稱為解調。

3、調幅:調幅是將乙個高頻簡諧訊號(載波)與測試訊號(調製訊號)相乘,使高頻訊號的幅值隨測試訊號的變化而變化。

4、調頻:調頻是利用訊號電壓的幅值控制乙個振盪器,振盪器的輸出是等幅波,但其振盪頻率偏移量和訊號電壓成正比。

(三)濾波器

1、分類:從選頻角度,可將濾波器分為:低通、高通、帶通和帶阻濾波器。其中低通濾波器是最根本的。

2、主要引數:

(1)濾波器的截止頻率,:幅頻特性曲線降為最大值的倍時對應的頻率為截止頻率。

(2)濾波器的頻寬:表徵帶通濾波器的頻率分辨能力,越小解析度越高。對帶通濾波器有:。其中為上截止頻率,為下截止頻率。

(3)中心頻率:帶通濾波器的中心頻率定義為上下截止頻率的幾何平均值

(4)品質因數:表徵帶通濾波器的頻率選擇性,

3、濾波器組:

(1)恆頻寬濾波器組

(2)恆頻寬比濾波器組:

每乙個通濾波器的上、下截止頻率之間的關係為,

兩相鄰帶通濾波器的中心頻率,之間的關係為,

式中—倍頻程數。

三、典型習題解答

4-1解:(a) 單臂電橋輸出電壓

當ε=2με時

3當ε=2000με時

3 (b) 雙臂電橋的輸出電壓

當ε=2με時

6當ε=2000με時

6 (c) 雙臂電橋較之單臂電橋輸出靈敏度提高一倍。

4-2解: 半橋雙臂時,電壓輸出

(1)當兩橋臂各串聯電阻r時,其電阻相對變化量為,既沒有變化,故靈敏度不變。

(2) 當兩橋臂各併聯電阻r時,

即併聯電阻值=,同理併聯後電阻變化= 故電阻相對變化== 也沒有變化,故這種方法也不能提高靈敏度。

4-4解:電橋輸出電壓

式中 k —— 與電阻應變片靈敏度及電橋接法有關的係數。

所以 =

=其頻譜如圖4-1所示:

圖4-1 題4-4圖

4-5解:(1) 所包含的各分量頻率及幅值

載波頻率 =10 khz幅值為100

10500 hz 幅值為15

9500 hz 幅值為15

3=11500 hz 幅值為10

3=8500 hz 幅值為10

調幅波所佔頻寬 hz

(2) 調製訊號

調製訊號的頻譜圖4-2(a)所示,調幅波的頻譜如圖4-2(b)所示。

圖4-2 題4-5圖

4-9(1) ;(2);(3);(4)

第四章訊號調理 記錄和顯示 1

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