微弱信号检测装置 四川理工学院 刘鹏飞、梁天德、曾学明 摘要： 本设计以TI的Launch Pad为核心板，采用锁相放大技术设计并制作了一套微弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率微弱正弦波信号的幅度值，并在液晶屏上数字显示出所测信号相应的幅度值。实验结果显示其抗干扰能力强，测量精度高。 关键词：强噪声；微弱信号；锁相放大；Launch Pad Abstract: This design is based on the Launch Pad of TI core board, using a lock-in amplifier technique designed and produced a weak signal detection device, to measure the known frequency sine wave signal amplitude values of the weak in the high noise background, and shows the measured signal amplitude of the corresponding value in the liquid crystal screen. Test results showed that it has high accuracy and strong anti-jamming capability. Keywords: weak signal detection; lock-in-amplifier; Launch Pad 1、引言 随着现代科学技术的发展，在科研与生产过程中人们越来越需要从复杂高强度的噪声中检测出有用的微弱信号，因此对微弱信号的检测成为当前科研的热点。微弱信号并不意味着信号幅度小，而是指被噪声淹没的信号，“微弱”也仅是相对于噪声而言的。只有在有效抑制噪声的条件下有选择的放大微弱信号的幅度，才能提取出有用信号。微弱信号检测技术的应用相当广泛，在生物医学、光学、电学、材料科学等相关领域显得愈发重要。 2、方案论证 针对微弱信号的检测的方法有很多，比如滤波法、取样积分器、锁相放大器等。下面就针对这几种方法做一简要说明。 方案一：滤波法。 在大部分的检测仪器中都要用到滤波方法对模拟信号进行一定的处理，例如隔离直流分量，改善信号波形，防止离散化时的波形混叠，克服噪声的不利影响，提高信噪比等。常用的噪声滤波器有：带通、带阻、高通、低通等。但是滤波方法检测信号不能用于信号频谱与噪声频谱重叠的情况，有其局限性。虽然可以对滤波器的通频带进行调节，但其噪声抑制能力有限，同时其准确性与稳定性将大打折扣。
上传时间： 2013-11-04
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本电路用于实现模拟MEMS麦克风与麦克风前置放大器的接口，如图1所示。ADMP504由一个MEMS麦克风元件和一个输出放大器组成。ADI公司的MEMS麦克风具有高信噪比(SNR)和平坦的宽带频率响应，堪称高性能、低功耗应用的绝佳选择。
上传时间： 2014-01-16
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论述了过采样Σ一AADC的基本原理及结构，分析了Σ一△调制器的频域传输特性和系统的信噪比，给出了实现不同的A／D转换精度必须满足的条件和用单片机实现Σ一AADC的具体方法和电路．实际使用表明，该方法测量结果可靠，具有实用价值．
上传时间： 2013-11-17
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基于数字微镜器件（Digital Micro-mirror Device，DMD）的哈达玛变换光谱技术是一种新型的光谱成像技术，在国内很少有专门的文献介绍[1-3]。文中先介绍了本实验采用的哈达玛光谱仪样机的原理以及哈达玛成像光谱仪优于传统模板的独特之处，即获得多通道高能量高信噪比的光谱数据，然后描述对采集到的数据做高信噪比，高分辨率压缩处理，最后说明此方法实时性强、图像失真小、实用价值高、应用范围广。
上传时间： 2013-11-25
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将模拟信号转换为数字信号后再进行处理,是当前信号处理普遍使用的方法,模数转换器（ADC）就是将模拟信号转换为数字信号的器件,所以计算其有效转换位数对系统性能评估就显得尤为重要。文中结合项目工程实践,讨论了ADC有效转换位数的两种测试方法:噪声测试法和信噪比测试法,并对两种方法进行了仿真与分析。
上传时间： 2013-12-17
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模拟转换器性能不只依赖分辨率规格 大量的模数转换器(ADC)使人们难以选择最适合某种特定应用的ADC器件。工程师们选择ADC时，通常只注重位数、信噪比(SNR)、谐波性能，但是其它规格也同样重要。本文将介绍ADC器件最易受到忽视的九项规格，并说明它们是如何影响ADC性能的。 1. SNR比分辨率更为重要。 ADC规格中最常见的是所提供的分辨率，其实该规格并不能表明ADC器件的任何能力。但可以用位数n来计算ADC的理论SNR： 不 过工程师也许并不知道，热噪声、时钟抖动、差分非线性(DNL)误差以及其它参数异常都会限制ADC器件的SNR。对于高性能高分辨率转换器尤其如此。一 些数据表提供有效位数(ENOB)规格，它描述了ADC器件所能提供的有效位数。为了计算ADC的ENOB值，应把测量的SNR值放入上述公式，并求解 n。
上传时间： 2014-12-22
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为提高弱信号检测中的信噪比, 常采用选频放大电路放大微弱信号, 然后利用自相关检测技术只提取所需信号, 抑制噪声干扰信号。
上传时间： 2014-12-24
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为了解决电力系统谐波检测中存在的检测精度低的问题，提出一种改进的全相位时移相位差频谱校正算法，消除了相位值对采样中心样点的依赖性。将该算法用于电网含有谐波以及间谐波的测量分析，结果表明该算法在中高信噪比情况下相位误差小于1°，具有估计精度高且稳定性好的特点。
上传时间： 2014-12-24
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提出了用“过采样”技术使在有用的测量频带内的信噪比得到改善, 从而提高ADC 测量的分辨率。并利用Matlab 对其结论进行仿真, 且在TMS320L F2407 DSP 上予以实现,结果表明信噪比和测量分辨率明显提高。
上传时间： 2013-11-20
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涡街流量计因其介质适应性强，无可动部件，结构简单、使用寿命长等诸多优点，在许多行业得到了广泛的应用。而在低流速下，涡街测量就凸显出了它的不足，涡街信号的信噪比很低，有用信号几乎被噪声淹没。普通的涡街流量计采用模拟信号处理方法，在正常流量范围内，涡街流量信号稳定、测量准确、实时性好；鉴于上述模拟涡街流量计具有的优势以及存在的不足，课题的目的是数字信号处理方法FFT应用于涡街流量仪表当中，采用双MSP430单片机的结构进行脉冲计频和FFT计算，并且实时进行脉冲输出及电流输出。使其具有测量下限低，抗干扰能力强，实时数字信号处理等特点。
上传时间： 2014-12-01
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