基于相敏检波的锁定放大器的设计任务书

 2021-08-20 00:51:38

1. 毕业设计(论文)主要目标:

设计一种由信号通道、参考信道和相敏检波三部分组成的锁定放大器,用于实现强噪声干扰下μV 级信号幅值的有效检测。 其中信号通道由纯电阻分压网络、加法器、交流放大器和带通滤波器组成;参考通道包括移相器和触发整形电路;相敏检波是该锁定放大器的核心元件,检波后经过低通滤波器输出一个直流信号,经 MSP430 进行 AD 采样并根据理论推导进行计算,在 LCD1602 上显示出特定频率的微弱信号的幅值。 实验证明在误差范围内,该锁定放大器能在 10μV~1m V 微弱正弦信号的十倍噪声干扰下检测出被测信号的幅值 。

2. 毕业设计(论文)主要内容:

本文设计出了一种基于相敏检波的锁定放大器,在分析和掌握锁相放大器的基础上,根据提取微弱信号的需求,设计了锁定放大器的各模块电路,最终通过放大信号、分离噪声、改善信噪比等步骤实现了基本要求。

第一章:首先介绍锁定放大器的研究背景以及研究目的,其次介绍锁定放大器在国内外的发展状况。

第二章:首先介绍了锁定放大器电路的工作原理,其次介绍了其在信号检测方面的使用方法。本系统利用的是相敏检波,并基于此相敏检波设计出了锁定放大器的大致结构框图。从结构框图中,可以将系统分为信号通道、参考信道和相敏检波,整个系统的核心部分是应用了相敏检波。

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3. 主要参考文献

[1] 曾庆勇《微弱信号检测》,南京大学出版社 1986

[2] 康华光 《电子技术基础》,高等教育出版社2006.01年第五版。

[3] 褚凯乐 《用于微弱信号检测的锁定放大器》,宁波工程学院学报 2014

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