摘要:针对气相色谱热导检测器的弱信号失真问题,研究与设计热导检测器的弱信号测量电路及其单片机控制系统,进一步提高气相色谱热导检测系统的灵敏度和可靠性。关键词:热导检测 单片机控制 弱信号测量
上传时间: 2014-12-27
上传用户:stella2015
PCB 布线原则连线精简原则连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求线条简单明了,特别是在高频回路中,当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,例如蛇行走线等。安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以下因素:线宽、线厚(铜铂厚度)、允许温升等,下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系(军品标准),可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。印制导线最大允许工作电流(导线厚50um,允许温升10℃)导线宽度(Mil) 导线电流(A) 其中:K 为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048;T 为最大温升,单位为℃;A 为覆铜线的截面积,单位为mil(不是mm,注意);I 为允许的最大电流,单位是A。电磁抗干扰原则电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多,例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角(因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能)双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线,尽量避免平行走线,减小寄生耦合等。一、 通常一个电子系统中有各种不同的地线,如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等,地线的设计原则如下:1、 正确的单点和多点接地在低频电路中,信号的工作频率小于1MHZ,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHZ 时,如果采用一点接地,其地线的长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。2、 数字地与模拟地分开若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应尽量使它们分开。一般数字电路的抗干扰能力比较强,例如TTL 电路的噪声容限为0.4~0.6V,CMOS 电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45 倍,而模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常,所以这两类电路应该分开布局布线。3、 接地线应尽量加粗若接地线用很细的线条,则接地电位会随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2~3mm 以上。4、 接地线构成闭环路只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻,从而减小接地电位差。二、 配置退藕电容PCB 设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容,退藕电容的一般配置原则是:?电电源的输入端跨½10~100uf的的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采Ó100uf以以上的电解电容器抗干扰效果会更好¡���?原原则上每个集成电路芯片都应布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可Ã4~8个个芯片布置一¸1~10uf的的钽电容(最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感,最好使用钽电容或聚碳酸酝电容)。���?对对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,ÈRA、¡ROM存存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容¡���?电电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线¡三¡过过孔设¼在高ËPCB设设计中,看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应,为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到£���?从从成本和信号质量两方面来考虑,选择合理尺寸的过孔大小。例如¶6- 10层层的内存模¿PCB设设计来说,选Ó10/20mi((钻¿焊焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使Ó8/18Mil的的过孔。在目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了(当孔的深度超过钻孔直径µ6倍倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜);对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗¡���?使使用较薄µPCB板板有利于减小过孔的两种寄生参数¡���? PCB板板上的信号走线尽量不换层,即尽量不要使用不必要的过孔¡���?电电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好¡���?在在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地过孔¡四¡降降低噪声与电磁干扰的一些经Ñ?能能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方¡?可可用串一个电阻的方法,降低控制电路上下沿跳变速率¡?尽尽量为继电器等提供某种形式的阻尼,ÈRC设设置电流阻尼¡?使使用满足系统要求的最低频率时钟¡?时时钟应尽量靠近到用该时钟的器件,石英晶体振荡器的外壳要接地¡?用用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短¡?石石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线¡?时时钟、总线、片选信号要远ÀI/O线线和接插件¡?时时钟线垂直ÓI/O线线比平行ÓI/O线线干扰小¡? I/O驱驱动电路尽量靠½PCB板板边,让其尽快离¿PC。。对进ÈPCB的的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反射¡? MCU无无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源、地的端都要接,不要悬空¡?闲闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端¡?印印制板尽量使Ó45折折线而不Ó90折折线布线,以减小高频信号对外的发射与耦合¡?印印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些¡?单单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗¡?模模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟¡?对¶A/D类类器件,数字部分与模拟部分不要交叉¡?元元件引脚尽量短,去藕电容引脚尽量短¡?关关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地,高速线要短要直¡?对对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线并行¡?弱弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路¡?任任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小¡?每每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容¡?用用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容,使用管状电容时,外壳要接地¡?对对干扰十分敏感的信号线要设置包地,可以有效地抑制串扰¡?信信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间¡环境效应原Ô要注意所应用的环境,例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用过细的铜膜导线很容易起皮拉断等¡安全工作原Ô要保证安全工作,例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值,高压线应圆滑,不得有尖锐的倒角,否则容易造成板路击穿等。组装方便、规范原则走线设计要考虑组装是否方便,例如印制板上有大面积地线和电源线区时(面积超¹500平平方毫米),应局部开窗口以方便腐蚀等。此外还要考虑组装规范设计,例如元件的焊接点用焊盘来表示,这些焊盘(包括过孔)均会自动不上阻焊油,但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头,而又不做特别处理,(在阻焊层画出无阻焊油的区域),阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指,容易造成误解性错误£SMD器器件的引脚与大面积覆铜连接时,要进行热隔离处理,一般是做一¸Track到到铜箔,以防止受热不均造成的应力集Ö而导致虚焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的过孔时,必须做一个孔盖,以防止焊锡流出等。经济原则遵循该原则要求设计者要对加工,组装的工艺有足够的认识和了解,例È5mil的的线做腐蚀要±8mil难难,所以价格要高,过孔越小越贵等热效应原则在印制板设计时可考虑用以下几种方法:均匀分布热负载、给零件装散热器,局部或全局强迫风冷。从有利于散热的角度出发,印制板最好是直立安装,板与板的距离一般不应小Ó2c,,而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则£同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集³电路、电解电容等)放在冷却气流的最上(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却Æ流最下。在水平方向上,大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印刷板上方布置£以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的µ部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局¡设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动的路径,合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制电路的温升。此外通过降额使用,做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段¡
上传时间: 2015-01-02
上传用户:15070202241
神经网络程序,主要有BP来进行弱信号检测,
上传时间: 2015-05-08
上传用户:cc1915
该程序基于小波变换,实现弱信号提取。首先选择合适的小波基对加载信号进行分解,在进行阙值处理并进行重构
上传时间: 2013-12-10
上传用户:zhangyi99104144
信号从发送者传送到接收者往往受到几种形式的变形而消弱,维纳滤波是一种从接收的原始信号中恢复信号的方法。
上传时间: 2013-11-26
上传用户:zjf3110
由于低场磁共振自由感应(FID-Free Induction Decay)信号十分微弱,信噪比低,所以信号放大电路的设计、调试具有一定的困难.该文首先对低场磁共振电路系统的各个功能模块进行了分析,并估算了低场磁共振的信号幅值,然后重点对天线接口和前置放大两个电路模块进行了分析研究.天线接口电路是射频发射电路、信号接收电路与磁体天线的接口电路.针对接收信号弱、信噪比低的情况,天线接口电路不但要实现天线的三个状态(发射、泄放、接收)间的切换,而且要对信号进行无源放大.该文在完成了天线接口电路功能分析后,建立了简化模型,然后对其参数进行分析计算,得出了满足最大放大倍数和期望带宽时的调试指导参数,还据此设计了校验信号发生电路.前置放大电路主要完成磁共振FID信号的有源放大.该文在进行了方案讨论后,给出了具体的前置放大电路,并对其工作状态进行了静态工作点计算和动态仿真分析,计算了增益系数,分析了带宽,并作了噪声分析.该文还参照高频电路的设计特点,分析了低场磁共振信号放大电路的噪声干扰的来源、种类;讨论了器件选择、电路布板等方面的注意事项;给出了减小噪声干扰的一些具体措施.
上传时间: 2013-06-01
上传用户:hanli8870
用单片机系统进行温度实时采集与控制是本设计的主要内容。温度信号由AD590K和温度/电压转换电路提供,对AD590K进行了精度优于±0.1℃的非线性补偿。模拟电压量-数字量转换采用TI公司12位开关电容逐次逼近AD转换器TLC2543。功率控制部分采用光电耦合器件和场效应管组成固态继电器控制功率电阻加热,实现强电和弱电完全隔离,功率控制无触点无噪声使用寿命长功耗较低使系统灵敏度高和抗干扰能力显著提高。时钟部分采用飞利浦公司的专用时钟芯片PCF8583,实现了实时时钟,定时开机以及提供RAM空间存放设定数据。系统使用液晶模块作为人机界面,友好美观大方。并在到达设定温度,和水位非正常情况下由ISD1420提供语音提示。
上传时间: 2014-01-03
上传用户:我们的船长
微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。本文简要分析了常用的微弱信号检测理论,对小波变换的微弱信号检测原理进行了进一步的分析。然后提出了微弱信号检测系统的软硬件设计,在阐述了系统的整体设计的基础上,对电路所选芯片的结构和性能进行了简单的介绍,选用了具有14位分辨率的4路并行A/D转换器AD7865作为模数转换器,且选用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA逻辑器件作为控制器,控制整个系统的各功能模块。同时,利用FPGA设计了先入先出存储器,充分利用系统资源,降低了外围电路的复杂度,为电路调试及制板带来了极大的方便,且提升了系统的采集速度和集成度。系统的软件设计采用Verilog HDL语言编程,在Xilinx ISE软件开发平台上完成编译和综合,并选用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。关键词:微弱信号检测;信号调理:FPGA:AD7865;Verilog HDL信息时代需要获取许多有用的信息,多数科学研究及工程应用技术所需的信息都是通过检测的方法来获取的。若被检测的信号非常微弱,就很容易被噪声湮没,那么很难有效的从噪声中检测出有用信号。微弱信号在绝对意义上是指信号本身非常微弱,而在相对意义上是指信号相对于强背景噪声而言的非常微弱,也就是指信噪比极低。人们进行长期的研究工作来检测被噪声所覆盖的微弱信号,分析噪声产生的原因以及规律,且研究被测信号的特点、相关性以及噪声统计特性,从而研究出从背景噪声中检测有用信号的方法。1微弱信号检测(Weak Signal Detection)技术2.3.41主要是提高信号的信噪比,从噪声中检测出有用的微弱信号。对于这些微弱的被测量(如:微振动、微流量、微压力、微温差、弱光、弱磁、小位移、小电容等),大多数都是利用相应的传感器将微弱信号转换为微弱电流或者低电压,再经过放大器将其幅度放大到预期被测量的大小。
标签: 微弱信号检测
上传时间: 2022-06-18
上传用户:canderile
激光雷达(Lidar light detection and ranging,光探测和测距的缩写)是利用激光作为探测源的1种探测雷达。与常见的微波雷达所采用的波源微波相比,激光具有单色性好、相干性强、方向性好的特点,而且光波的工作波长与微波相比小3~5个数量级,因而激光雷达有极高的时空分辨力和抗干扰能力。因此,激光雷达在测距、制导、导航、测绘和大气遥感、大气探测等军用、民用领域有非常广阔的发展前景1-1由于激光雷达的波源是激光,所以其回波信号的接收是1个光电转换的过程。激光雷达工作过程中激光源与探测目标、大气的相互作用以散射和吸收为主,十几公里外的回波多则十几少则几个光子,信号非常弱,因此激光雷达微弱信号检测、放大技术是激光雷达的关键技术之.。目前,国内外在激光雷达信号前置放大领域的研究不多,往往是直接应用市场成品于不同的激光雷达,实际使用效果有好有坏。国外研制PMT前置放大器的公司有EMI,PHIL IPS SCIEN-TIFIC等公司,然而,不同的激光雷达,其回波信号和系统参数往往不一样,因此有必要根据实际的激光雷达系统参数对其前置放大器进行优化设计,这样才能更好的对激光雷达信号进行检测放大。
上传时间: 2022-06-19
上传用户:XuVshu
信号与系统分析及MATLAB实现 超清书签版
上传时间: 2013-05-15
上传用户:eeworm