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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提出一种基于单片机AT89S52控制的数字频率计的设计新方法。该方法将待测频率信号经过整形放大后输入单片机，然后由单片机控制内部计数器分别对待测信号和标准信号同时计数，再经运算处理得到测量结果，可自动量程转换，并由1602ALED显示器实时显示。该设计与传统测频系统相比，具有体积小、成本低、低功耗、精度高等优点，适用于各种测量电路。
上传时间： 2013-10-22
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摘 要:针对单片机进行高频测量存在的响应速度问题,利用CPLD适合精确、高速计数的特点,提出了一种基于单片机和CPLD的频率测量电路,通过CPLD对被测信号分频再与单片机计数值进行比较,实现了高精度、等精度测量,同时又解决了高频测量中存在的问题,满足了系统对响应时间的要求。该项研究成果已经在所设计信号源产品中得到了应用。关键词:频率测量;信号源;高频测量;CPLD
上传时间： 2013-10-15
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基于TMS320F2812的数字频率计摘 要:采用多周期测量原理,即用标准频率信号填充整数个周期的被测信号,从而消除了被测信号±1的计数误差,其测量精度仅与门控时间和标准频率有关,克服传统的直接测频或者直接测周法均不能全面满足高精度要求的缺陷。选用TMS320F2812型号的DSP芯片作为核心处理单元,结合其高精时钟和快速运算的优点,利用其内部的事件管理器:捕获单元,定时/计数单元,比较单元,脉宽调制电路PWM,实现高精度的频率测量,并实现了脉宽和占空比的测量。关键词:高精度频率测量; 脉宽; 占空比; 多周期测量原理; 数字信号处理器
上传时间： 2014-10-14
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摘要:以单片机89C51 为核心设计了一种频率计。在设计中应用单片机的数学运算和控制功能,实现了测量量程的自动切换,既满足测量精度的要求,又满足系统反应时间的要求。关键词:频率测量;单片机;数据处理 频率计由单片机89C51 、信号予处理电路、串行通信电路、测量数据显示电路和系统软件所组成,其中信号予处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形和分频电路。系统硬件框图如图1 所示。信号予处理电路中的放大器实现对待测信号的放大,降低对待测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正负交替的信号波形变换成可被单片机接受的TTL/ CMOS 兼容信号;分频电路用于扩展单片机的频率测量范围并实现单片机频率测量和周期测量使用统一的输入信号。
上传时间： 2013-10-16
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频率测量和周期测量的基本方法是采用以固定时钟作为参考时钟，分别测量单个周期的计数为周期，单位时间的计数为频率。但是由于被测信号的频率不同，测量精度会发生变化，采用低频测量周期，高频测量频率，然后分别求倒数，便可得到对应的频率和周期
上传时间： 2013-12-23
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xilinx实现4位频率计，可测量从1HZ到9999HZ的频率信号，并将被测的信号频率输出显示到实验仪的数码管上。
上传时间： 2016-03-01
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该程序实现一个频率计，测量范围：1-49999999赫兹，用8为数码管扫描显示出被测信号的频率。 INT_DIV模块用于对系统的频率进行分频，此模块的输出信号为被测信号的频率，可以自己设定分频系数，验证频率计的功能，实际应用中，可去掉此模块，直接把待测信号加到CLKCIN端即可。 MYPINLVJI模块是实现频率计的主程序，对系统时钟进行分频，产生0.5赫兹的信号，在此信号的高电平期间（时间为1秒）对输入的信号进行计数，从而实现频率测量，最后用7段数码管显示出测量的频率。
上传时间： 2013-12-30
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低频频率计 实例目的：学习定时器、计数器、中断应用 说明：选用24MHz的晶体，主频可达2MHz。用T1产生100us的时标，T0作信号脉冲计数器。假设晶体频率没有误差，而且稳定不变（实际上可达万分之一）；被测信号是周期性矩形波（正负脉冲宽度都不能小于0.5us），频率小于1MHz，大于1Hz。要求测量时标1S，测量精度为0.1％。
上传时间： 2016-08-19
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介绍了以AT89C2051单片机为核心的智能频率计的设计，利用单片机内部的定时(计数)器完成待测信号周期(频率)的测量。对系统的信号预处理电路、控制电路和显示电路三大部分进行了研究，采用RS232接口电路，利用VB6编程语言实现了PC机串口接收控制程序。
上传时间： 2017-07-10
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