放大器与信号调节器
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光纤放大器的常规调节方法
光纤放大器的常规调节方法调节偏置是指调整光纤放大器的泵浦光源的功率，以使其工作点在放大器的线性增益区域内。
光纤放大器的工作点过高或者过低都会导致信号的失真。
通过调节偏置，可以使光纤放大器的增益稳定，并且保持信号的纯净度。
调节偏置可以通过调整泵浦光源的功率或者调节泵浦光源的偏置器件来实现。
调节增益是指调整光纤放大器的增益，以符合不同信号传输的要求。
对于不同的光纤放大器，有不同的调节增益方法。
对于掺铒光纤放大器，可以通过调节泵浦光源的功率来增加或减小增益；对于掺镱光纤放大器，可以通过调节激光器的电流来实现；对于掺铼光纤放大器，可以通过调节激光器的电流和偏置来实现。
通过调节增益，可以使光纤放大器的放大效果达到最优，并且提高信号的传输质量。
调节饱和输出功率是指调整光纤放大器的输出功率，使其达到最佳效果。
光纤放大器的饱和输出功率是指在输入信号达到一定水平之后，输出信号不再随信号的增加而继续增加的功率。
通过调节饱和输出功率，可以控制光纤放大器的输出信号的强度，使其适应不同的应用场景。
调节饱和输出功率可以通过调节泵浦光源的功率和光纤长度来实现。
除了上述的常规调节方法，还有一些其他的调节方法可以用于光纤放大器的调节。
例如，利用光纤放大器的温度特性来实现调节，即通过调节光纤放大器的温度来改变其增益；利用光纤的压力效应来实现调节，即通过调节外部施加到光纤上的压力来改变其增益。
这些方法都是通过改变光纤的光学特性来实现对光纤放大器的调节。
总之，光纤放大器的常规调节方法主要包括调节偏置、调节增益和调节饱和输出功率。
通过这些调节方法，可以使光纤放大器的性能达到最优，并且适应不同的应用需求。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的调节方法，以获得最佳的效果。
rf电源 工作原理
rf电源工作原理RF电源是一种高频电源，通过调节射频信号的幅值和频率来提供稳定的电能供应。
它在许多领域中被广泛应用，包括通信、医疗、无线电、雷达等。
RF电源的工作原理可以简述为以下几个步骤：1. 信号发生器产生射频信号：RF电源的第一步是由信号发生器产生射频信号。
信号发生器是一个电子设备，能够生成特定频率的信号。
这个频率通常在几千赫兹到几千兆赫兹之间。
射频信号的频率决定了RF电源所提供的电能的频率。
2. 信号放大器放大信号：射频信号生成后，进入信号放大器。
信号放大器的作用是将射频信号的幅值放大到所需的电能水平。
信号放大器通常采用功率放大器的结构，通过增加信号的电流或电压来放大信号的幅值。
3. 信号调节器调节信号：信号放大后，进入信号调节器。
信号调节器的作用是调节射频信号的幅值和频率。
通过调节信号调节器，可以实现对RF电源输出电能的精确控制。
4. 输出滤波器进行滤波：经过信号调节器调节后的射频信号，进入输出滤波器。
输出滤波器的作用是去除射频信号中的杂散频率，使输出的电能频率更加纯净和稳定。
5. 输出端口提供电能：最后，经过输出滤波器处理后的电能通过输出端口提供给需要的设备。
输出端口通常是一个连接器，可以将RF 电源输出的电能传递给其他设备，如通信设备、医疗设备等。
总结起来，RF电源的工作原理是通过信号发生器产生射频信号，经过信号放大器放大、信号调节器调节和输出滤波器滤波后，最终通过输出端口提供稳定的电能供应。
这种工作原理使得RF电源在许多领域中得到广泛应用，并且在不同的应用场景中可以根据需求进行定制和调节，以满足各种不同的电能供应要求。
模拟信号调理电路设计与优化
模拟信号调理电路设计与优化一、引言模拟信号调理电路是将原始模拟信号通过各种技术手段进行放大、滤波、放大和线性度修正等处理，以便使信号适应后续数字转换或传输的要求。
本文旨在探讨模拟信号调理电路的设计与优化方法，以提高信号质量和系统性能。
二、模拟信号调理电路的基本组成1. 信号输入模拟信号调理电路的第一步是信号输入，通常是通过传感器、采集模块等获取实际世界中的模拟信号。
此时，需考虑信号的幅值范围、频率特性和噪声等因素。
2. 前置放大器前置放大器用于增加信号的幅值，提高信号与噪声的比值。
在设计前置放大器时，需要考虑放大倍数、频率带宽和噪声等参数，并选择合适的放大器类型和电路拓扑。
3. 滤波器滤波器用于去除信号中的噪声和不需要的频率成分。
根据信号特性和应用需求，可以选择低通、高通、带通或带阻滤波器，并进行滤波器的参数调整和优化。
4. 线性度修正电路线性度修正电路用于处理信号的非线性特性，使信号输出与输入之间保持更好的线性关系。
在设计线性度修正电路时，需考虑非线性失真的原因和类型，选择适当的补偿电路并进行参数调整。
5. 后置放大器后置放大器用于增加信号的幅值，以满足后续的数字转换或传输要求。
在设计后置放大器时，需根据信号幅值范围和输出要求选择合适的放大器类型和电路拓扑，并进行增益和带宽的优化调整。
6. 输出接口输出接口是将处理后的模拟信号转换为数字信号或传输给后续系统的关键部分。
根据应用需求，可以选择模数转换器、数模转换器、通信接口等，并进行电平匹配和滤波设计。
三、模拟信号调理电路的设计方法1. 系统分析在进行模拟信号调理电路设计前，需对待处理信号进行系统分析。
包括信号的频率范围、幅值范围、噪声来源和特性等。
通过系统分析，可以明确设计的目标和要求，并为后续的电路设计提供依据。
2. 电路选型根据信号特性和系统要求，选择合适的前置放大器、滤波器、线性度修正电路和后置放大器等电路模块。
考虑电路性能、成本和可靠性等因素，进行电路选型和配置设计。
放大器使用方法及调节技巧
放大器使用方法及调节技巧放大器作为音响设备中的关键部件，承担着将声音信号放大并提供高质量音乐体验的重要任务。
本文将介绍放大器的使用方法及调节技巧，帮助读者更好地享受音乐。
一、连接和设置1. 连接音源：将音源设备（如CD播放器、手机等）通过音频线与放大器连接，确保连接稳固。
2. 连接扬声器：将扬声器通过扬声器线与放大器连接，注意连接极性，正负极需对应。
3. 设置音量控制：将放大器的音量调节到最小，避免在开机时产生噪音。
此外，确保平衡和音调控制处于中性位置。
二、调节技巧1. 音量控制：适当调节音量是关键。
开始时将音量调到适中水平，然后根据个人喜好进行微调。
避免将音量调得太高，以免损坏设备或造成听力损伤。
2. 平衡控制：通过平衡控制可以调节左右声道的平衡。
将平衡控制器调至中间位置，确保左右声道均衡。
3. 音调控制：音调控制器可调节高音和低音，使音乐更具个性。
通过微调音调控制器，可以根据不同风格的音乐来调节音质。
4. 功率控制：放大器通常有功率控制开关，可根据扬声器的功率要求进行选择。
过高的功率可能导致扬声器受损，过低的功率则可能导致音质不佳。
5. 输入选择：部分放大器具有多个音源输入选项，可根据需要进行切换。
选择合适的音源输入，确保音乐播放的连续性和兼容性。
6. 音场效果：一些高级放大器可能带有音场控制，可以调节声音的层次感和环绕效果。
根据个人喜好和音乐类型，适度调节音场效果，提升听觉享受。
三、注意事项1. 避免过热：长时间使用放大器可能导致过热，影响性能和使用寿命。
应确保放大器周围通风良好，不要堵塞散热孔。
2. 避免过载：过高音量可能导致放大器过载，损坏设备。
在使用时注意音量的合理设置，以免发生问题。
3. 高质量音源：使用高质量的音源文件或CD，可以更好地展示放大器的音质表现。
低质量音源可能会影响音质效果。
4. 定期清洁：定期清洁放大器外壳和控制面板，以保持良好的外观和操作性能。
使用柔软的干布进行清洁，避免使用化学清洁剂。
信号发生器的原理
信号发生器的原理信号发生器是一种电子电路，用于产生各种类型的信号。
它可以生成不同类型的频率信号，如音频、调频和超声波信号，这些信号可以用于检测和测量，或者用于控制其它电子装置。
信号发生器能够在不断变化的环境中为测量的准确度和精度提供支持，也能够在工厂设备的维护和调试中发挥重要作用。
信号发生器是一种调制器。
它能把一种准确的输入信号变换成另一种不同的信号，并能够保持信号的一致性和稳定性。
信号发生器的原理是发挥一种固定的量，即频率。
频率受电路的组成部件的影响，当这些组件的状态发生变化时，发生器的频率就会相应地发生变化。
信号发生器的组成部件可以用振荡器，放大器和调节器组成。
振荡器用于形成一种原始的、稳定的和固定的频率，而放大器用来增强这种信号。
调节器用于控制信号的大小以及它的频率，以便达到不同的需求。
另外，信号发生器还可以用于合成信号。
这种合成信号是指将多个信号合成为一个复杂的信号，其中包括高频率和低频率的信号，以及各种模拟量和数字信号。
这种合成信号可以用来测量复杂的系统中的各种参数，并提供准确的测量数据。
最后，信号发生器也可以用来测试和校准电子系统。
它可以提供一种有效的方法来验证电子系统的准确度，确保其工作正常。
从而保证系统在运行时能够正确地处理和分析数据，以达到正确的结果。
信号发生器是现代电子技术中不可或缺的一部分，用于生产各种不同类型的频率信号，它可以用来检测和测量，也可以用来控制其它电子装置。
它可以用于调制信号、放大信号、合成信号以及校准系统。
由于它的功能众多，信号发生器在不断变化的工厂设备的维护和调试中也发挥重要作用，它确保了系统的正确运行，为工厂和实验室提供了高质量的信号发生器。
光纤放大器工作原理和调试
光纤放大器是指运用于光纤通信线路中，实现信号放大的一种新型全光放大器。
光纤放大器不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对信号进行全光放大，具有很好的“透明性”，特别适用于长途光通信的中继放大。
光纤放大器的工作原理光纤放大器技术就是在光纤的纤芯中掺入能产生激光的稀土元素，通过激光器提供的直流光激励，使通过的光信号得到放大。
传统的光纤传输系统是采用光—电—光再生中继器，这种中继设备影响系统的稳定性和可靠性，为去掉上述转换过程，直接在光路上对信号进行放大传输，就要用一个全光传输型中继器来代替这种再生中继器。
光纤放大器的调节方法使用漫反射光纤，状态在L.ON1、将MODE拨到L.ON2、通电后，将光纤对到检测物体，红光ouτ亮，将旋钮左旋到ouT 灯灭，再将旋钮向右以1/4圈的速度旋转到ouT红灯亮，调整完毕。
如需反向动作，做L.OND.ON切换。
使用对射光纤，状态在L.ON1、将MODE拨到L.ON2、通电后，将光纤安装好，没有检测物体的情况下，如红灯亮，将旋钮左转到ouT灯灭，再将旋钮向右以14圈的速度旋转到oUT红灯亮，调整完毕。
将检测物体放入光纤之间，our灯灭。
如需反向动作，做L.OND.ON切换。
自动设定法1.开关由RUN位置推到SET位置，进入设定状态;2.按住SET键约3秒钟后进入自动判断模式，此时灯会从快速闪烁变成1秒钟一次;3.继续按住SET键不放，让被测物在光纤前经过，重复3~8次;4.被测物离开光纤检测区域后，放开SET键，灵敏度设定OK;5.最后将开关由SET位置推回RUN.进入锁定状态，最后我们还可以根据实际情况对F70AR进行微调。
有线电视的传输系统
有线电视的传输系统有线电视传输系统是一种将电视信号通过有线网络传送到用户家中的技术。
该传输系统包括了多个部分，如信号接收器、信号调节器、信号传输线路、信号放大器和用户接收设备。
首先，信号接收器是有线电视传输系统中的重要组成部分。
它的作用是接收从卫星、有线网络或地面发射塔发出的电视信号。
接收器会将接收到的信号转换为数字信号，并进行初步处理，如清晰度和音频调节等。
接下来，信号调节器是用来调整信号强度和频率的装置。
由于信号在传输过程中可能会受到干扰或衰减，因此调节器可以根据传输距离和环境条件来改变信号的属性。
它可以提高信号质量，确保用户在接收过程中得到清晰的图像和声音。
信号传输线路是将处理过的电视信号传输到用户家中的途径。
这些线路包括电缆、光纤以及其他传输介质。
传输线路应具备高带宽、低损耗和抗干扰的特性，以保证传输的质量和稳定性。
为了确保信号在传输过程中不会有太大的损失，信号放大器会被安装在传输线路中适当的位置上。
它的作用是增加信号的强度，以弥补线路损耗和传输距离带来的信号衰减。
通过放大器的作用，用户可以在家中接收到高质量的电视信号。
最后，用户接收设备是用来接收和解码传输信号的设备。
用户可以通过电视机、机顶盒或其他接收设备来接收和解码信号。
这些设备可以将数字信号转换为可视化媒体，以便用户观看。
有线电视传输系统为用户提供了丰富的电视节目和媒体资源。
它不仅提供了高质量的画面和声音，还可以同时接收多个频道的信号。
除了传统的电视节目，用户还可以通过有线电视传输系统获取在线视频流媒体和点播服务。
因此，有线电视传输系统在现代家庭中扮演着重要的角色。
有线电视传输系统是一种通过有线网络将电视信号传输到用户家中的技术。
它的发展对于用户的家庭娱乐体验起到了重要作用。
本文将继续探讨有线电视传输系统的一些相关内容，包括技术进步、节目选择、用户体验和未来发展。
首先，随着技术的不断进步，有线电视传输系统的质量和功能也在不断提高。
放大器组成pid调节器原理
放大器组成pid调节器原理
PID调节器是一种常用的控制器，用于调节系统的输出使其接近期望值。
它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
比例部分根据当前误差的大小来调节输出，其作用类似于一个放大器。
当误差较大时，放大器会放大输出信号，从而加快系统的响应速度。
相反，当误差较小时，放大器会减小输出信号，以避免过度调节。
积分部分则是根据误差的累积量来调节输出。
如果误差持续存在，积分器会积累误差，并通过放大器放大输出信号，以逐渐减小误差。
这有助于系统达到稳定状态，并消除持续的偏差。
微分部分根据误差的变化率来调节输出。
它可以预测系统的未来变化趋势，并通过放大器放大输出信号，以减小误差的变化率。
这有助于系统快速响应变化，并提供更稳定的控制。
总的来说，PID调节器利用放大器的作用来调节系统输出，使其接近期望值。
比例、积分和微分三个部分分别负责根据误差的大小、累积量和变化率来调节输出。
它们的组合可以提供精确且稳定的控制，适用于多种控制系统。
希望通过这篇文章，读者能够了解PID调节器的基本原理和作用，以及其在控制系统中的重要性。
同时，也希望读者能够体会到人类对于控制的需求以及PID调节器在满足这种需求方面的作用。
如何进行电路的电压放大和调节
如何进行电路的电压放大和调节电路中的电压放大和调节是电子学领域中的重要概念。
通过合适的电路设计和组件选择，我们可以实现对电源电压的放大以及对输出电压的调节。
本文将介绍电路的电压放大和调节的原理、方法和实际应用。
一、电路的电压放大电路的电压放大是指将输入电压放大到更高的电压水平。
这种放大通常通过放大器来实现，常见的放大器类型有运放放大器、晶体管放大器等。
下面以运放放大器为例，介绍电压的放大原理。
1. 运放放大器运放放大器是一种高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的电路组件。
它由差分放大器和输出级组成，在实际应用中广泛使用。
运放的电压放大原理基于反馈机制，通过调整反馈电阻的大小可以改变放大倍数。
当输入信号加到运放的差分输入端时，差分放大器将输入信号放大，并输出给输出级。
通过合理地设置反馈电阻的大小，可以使得输出电压与输入电压之间存在固定的倍数关系，从而实现电压的放大。
2. 晶体管放大器晶体管放大器是利用晶体管的放大特性来实现电压放大的电路。
晶体管放大器广泛应用于音频放大、射频放大等领域。
晶体管放大器的基本原理是将输入电压作用于晶体管的输入端，通过晶体管的放大特性将输入电压放大。
晶体管的放大倍数取决于工作点的设置和负载电阻的选择。
二、电路的电压调节电路的电压调节是指通过电路设计和控制手段，使得输出电压稳定在期望值。
电压调节常用于电源、稳压器等设备中，可以保证电路正常工作和稳定输出。
1. 线性稳压器线性稳压器是一种常用的电压调节电路，其基本原理是通过功率晶体管和反馈电路来实现电压稳定。
线性稳压器能够在输入电压变化的情况下，保持输出电压稳定。
线性稳压器的输入端接受输入电压，通过功率晶体管的调节，将其输出为稳定的电压。
当输出电压超过设定值时，反馈电路控制功率晶体管的导通，减小输出电压；反之，当输出电压低于设定值时，反馈电路控制功率晶体管的截止，增大输出电压。
2. 开关稳压器开关稳压器是一种高效的电压调节电路，能够在输入电压高于或者低于期望值时，保持输出电压稳定。
基本模电知识点总结
基本模电知识点总结模拟电子技术（Analog Electronics）是电子科学的分支之一，主要研究和应用模拟信号的处理和传输技术。
模电技术是电子工程领域的一个重要部分，涉及到模拟电路设计、分析、测试和应用等方面。
下面将从模拟电路的基本概念、模拟信号的特点、基本模拟电路及其应用、模电技术的发展趋势等方面，对模拟电子技术的基本知识点进行总结。
一、基本模拟电路概念1. 模拟电路的定义模拟电路是指用电子元件组成，能够对模拟信号进行处理、传输、放大和滤波的电路系统。
模拟电路主要处理和传输模拟信号，它可以对连续变化的信号进行处理、放大、滤波、调节和合成，通常用于模拟信号处理、数据采集和控制系统等领域。
2. 模拟信号和数字信号模拟信号是一种连续变化的信号，它的数值可以在一定范围内连续变化，而数字信号是一种离散的信号，它的数值只能取有限个值。
模拟信号在传输和处理过程中受到噪声和失真的影响较大，而数字信号在传输和处理过程中不易受到噪声和失真的影响，因此数字信号在信息处理和通信系统中得到了广泛的应用。
模拟信号与数字信号是模拟电路和数字电路的基本处理对象，它们在现代电子技术中有着重要的地位和作用。
3. 模拟电路的分类根据信号类型和处理功能的不同，模拟电路可以分为放大电路、滤波电路、调节电路、混频电路、示波器电路等。
放大电路是一种可以对输入信号进行放大处理的电路系统，它可以将微弱的信号放大到可观的程度，并保持信号的形状和频率特性不变。
滤波电路是一种可以对输入信号进行滤波处理的电路系统，它可以滤除不需要的频率成分，使目标信号成为滤波后的输出。
调节电路是一种可以对输入信号进行调节处理的电路系统，它可以对信号的幅度、相位、频率和波形进行调节，以满足特定的系统要求。
混频电路是一种可以对两个或多个输入信号进行混频处理的电路系统，它可以实现不同频率信号的频率变换和幅度调制。
示波器电路是一种可以对输入信号进行显示和测量的电路系统，它可以显示输入信号的波形和测量信号的频率、幅度和相位等参数。
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培级( 1012 A)和输入电压范围的毫伏范围( 103 V)。 10 V， 10 mA 输出， 将有着 1014 的功率增益。然而，可用的输出功率很小(100mW)。功率放大器恰恰相反，他们 有一个相对较小的功率增益，但提供了一个高功率输出。信号和功率放大器，他 们的输出功率来自电源，而不是输入信号。 一些传感器信号不需要放大但只要阻抗变换，例如， 匹配其输出阻抗的传输 线。放大器用来阻抗变换(或匹配)。G = 1 时被称为缓冲区。
1.2
动态范围
被测变量的动态范围是测量范围和所需的分辨率的商。任何情况下，处理传
感器信号形式必须有一个动态范围，即等于或大于被测变量。例如，测量以 0.1°C 为分辨率， 从 0 到 100°C 的温度， 我们至少需要 (100 - 0)/ 0.1 = 1000(60 dB) 的动态范围。因此，10 位 ADC 可很好的将信号数字化，因为210 =1024。让 我们假设我们有一个 10 位 ADC， 输入范围是 0 到 10 V;其分辨率将试是 10 V / 1024 = 9.8 mV。如果传感器灵敏度是 10 mV /°C，并连接 ADC， 9.8 mV 分辨率 的 ADC 的将导致 9.8 mV /(10 mV /°C)= 0.98°C 的分辨率！尽管有合适的动态范 围，我们不能得到所需的温度分辨率，因为我们传感器的输出范围(0 到 1 V)与 ADC 的输入范围 (0 到 10 V)不匹配。 电压放大器的基本功能是放大输入信号， 其输出延伸到整个后续阶段的输入 范围。在上面的例子中，一个放大器的增益 10，将传感器输出范围匹配 ADC 输 入范围。此外，放大器的输出应该只取决于输入信号，和信号源连接放大器时不 应该受干扰。为了满足这些需求，应根据输入信号的特点选择合适的放大器。
具备很高的输出阻抗信号最好建模为电流源，图 1.2 b。通过检测器的电流 将是
id is
Zs Zd Zs
(1.2)
图 1.2 连接到电压检测器的电压信号的等效电路是(a)，连接到电流检测器电流信号的等 效电路是(b)。 在 （a） 中， 我们要让 Zd Zo ， 以防止任何负载效应； 在(b)中， 要使 Zd Z s ， 以防止任何分流效应。
图 1.1(接上图)
宽带信号,比如来自声音和振动传感器, 相对于其中心频率有一个大的频率 范围。因此,中心频率值是至关重要的,1Hz 到 10 kHz 的信号是宽带仪器信号,但 是两个大约 1MHz 的 10 kHz 信号被认为是一个窄带信号。 交流窄带信号的调节更 简单,因为调节器的性能只需要保证与载波频率相对应。 高低输出阻抗信号 信号的输出阻抗决定信号调节器输入阻抗。 图 1.2 显示了一个电压信号连接 到一个输入阻抗 Z 的设备。电压检测将是
vd vs
zd zd z s
(1.1)
因此，检测到的电压只有当 Z d Z s 才等于信号电压;否则 vd vs ，将会有一个 负载效应。此外，它可能发生，一个低 Z d 扰乱传感器，改变 v s 值,导致测量值无 用，或者更糟的是，损坏传感器。 在低频段， 它甚至是相对容易的去实现大的输入阻抗或高输出阻抗信号，比 如压电传感器。但是，在高频段，偏离的输入参数使其更加困难。对于窄带信号 来说，这不是一个难题，因为 Z d 和 Z s 的值将几乎恒定并且任何由于负载效应的 衰减都可以在以后考虑。然而，如果宽带信号的阻抗是频变的，那么每个频率信 号产生的不同衰减也无法弥补。
G
vo vdຫໍສະໝຸດ (1.3)图 1.3
通用放大器、微分(a)(b)或单端。输入电压控制输出电压的振幅，其电力来自于
电力供应。
理想的放大器有所有信号所需的增益频率。一个实际的放大器增益，由于寄 生电容，将转降于高频。为了减少噪音和杜绝干扰，通常进一步添加活性组件， 以减小带外频率的增益。如果增益减少到 10 的 n 倍，当频率增加 10，我们说的 增益(向下)斜率是 20 n dB /十。放大器角点(或-3dB)频率 f 是带通的收益的 7
1.5 仪表放大器
仪表信号，所谓的仪表放大器(IA)能在一个较低的成本(1.50 美元)提供性 能最理想的放大器。 在图 1.4 可看到 IA 的符号。 图 1.4 b 可看到输入/输出关系。 在理想情况下是一条直线，斜率为 G，经过点(0，0)，但实际上它是一个不在零 点的，看似直线，但斜率与 G 是有点区别的。.输出电压是
放大器与信号调节器
1.1 简介
来自传感器的信号通常没有适合显示的特征，记录，传播，或进一步处理。 例如，他们可能没有振幅，功率，等级，或所需的带宽，或者他们可能有附加的 端口让想得到的信息，无法正常显示。 信号调节器， 包括放大器、 传感器信号应该适应接收机的要求(电路或设备) 来连接。执行的函数信号调整器的功能源于信号和接收器。通常，接收器需要单 端， 低频(dc)和低输出阻抗和电压振幅范围接近其供电电压(s)。模拟-数字转换 器(ADC)就是个典型的接收器。 传感器中的信号可以是模拟或数字信号。数字信号来自位置编码器、开关、 或基于震荡器的传感器连接到频率计数器。 数字信号的振幅必须兼容数字接收机 的逻辑水平，以及他们的边缘必须足够快，以防止任何不当的触发。大电压可以 用电压分压器减弱，缓慢的边缘可以用施密特触发器加速。 模拟传感器可自触发的或调制。自触发的传感器产生一个电压（热电偶、光 伏和电化学传感器)或电流(压电和热释电传感器)的带宽等于被测变量的。调制 传感器产生阻力的变化，电容，自感和互感，或其他电器数量。调制传感器应易 触发或偏置(基于节点半导体传感器)，这样可以提供一个输出电压或电流。阻抗 变差传感器通常放置在电压两脚规，也有在惠斯通桥(电阻传感器)或交流电桥 (电阻和变电抗传感器)。 信号调制传感器信号的带宽应等于直流激光或有偏置的 测量的传感器， 并是直流激光传感器被测变量的两倍(载波频率的边带)。电容性 的和电磁感应的传感器需要一个交流励磁， 其频率必须至少十倍于最大频率变化 测量范围。 帕拉斯-阿雷尼和韦伯斯特[1]给不同的传感器作出了等效电路，分析 其接口。 电流信号可以通过电路串联电阻器转换成电压信号。格雷姆[2]分析二极管 电流-电压转换器，使其适用于其他信号源。此后，我们将参考电压信号来分析 信号调节器中的转化。
1.3
信号分类
信号可被以下量划分：振幅能级，源终端和地面之间的关系，带宽，其输出
阻抗的值。低于约 100 mV 的信号被认为是低能级，当然他们需要被放大。若大 的信号还需要放大，则取决于接收器的输入范围。 单端和差分信号 在恒定电压下，单端信号源仅有两个恒压输出终端中的一个。例如，图 1.1 显示了一个分压器的终端 L 仍然是供电参考电压，与传感器电阻无关，如图 1.1 所示。如果终端 L 是接地电位(图 1.1 接地供电)，则信号是单端接地。如果终端 L 从地面分离(例如，如果电池供电)，则信号是单端浮动的。如果终端 L 是恒压 地面， 则信号是单端驱动远离地面。 终端 H 的电压是信号加中断接地电压的总和。 因此， 中断接地电压与 H 和 L 电压相同;因此，它被称为共模电压。例如， 连 着一个功率晶体管的热电偶， 提供一个的幅值基于晶体管外壳温度的信号，与共 模电压是否等于外壳电压也相关。
差分信号源有两个输出终端，电压同时变化，大小相等但方向相反。惠斯登 电桥在图 1.1 c 提供了一个差分信号。其等效电路(图 1.1 d)显示，有一个与 x 成比例的差动电压( vd vH vL ) x 和一个没有任何与 x 相关的信息共模电压 ( Vc V / 2 )。此外，两个输出阻抗是平衡的。我们因此有一个平衡的叠加共模电 压的差分信号。若输出阻抗不同，信号将无法平衡。如果电桥电源接地，则差分 信号接地;否则，它将浮动。当差分信号与共模电压相比非常小时，为了简化电
路分析通常使用等效电路如图 1.1e。一些差分信号(接地或浮动)没有任何共模 电压。
信号调节必须确保传感器信号和接收器之间的兼容性， 这取决于输入终端和 地面之间的关系。例如，一个差分接地信号是不符合一个输入端接地的放大器。 因此，还必须根据他们的描述输入放大器拓扑。 窄频带和宽频带信号 窄频带信号对于其中心频率有一个很小的频率范围。 窄带信号可以是直流电， 或是静态的，产生非常低的频率，如热电偶，磅秤，或交流电，比如来自于交流 电驱动调制传感器的信号，在这种情况下，增加的频率(载体)成为中央频率。
0%。(注:20log0.7 = -3dB)。f 的增益误差是 30%，这对很多应用来说太大了。 如果一个最大误差 e 在给定频率 f 下可接受，那么的转角频率放大器将是
fo
f (1 ) 2 2
f 2
(1.4)
例如， = 0.01 需要 f fo =7 f， = 0.001 需要 fo = 22.4 f。有频率组件宽 带信号大于 f，会使振幅失真。集中在某一频率窄带信号比 f 大，将以低于预期 被放大增益，但如果实际增益被测量，增益误差以后可以更正。 每当增益减小，输出信号将延迟输出。在上面的放大器中，一个输入正弦波 的频率 fo 将导致输出正弦波推迟到 45°(与正弦波频率 f fo 相对衰减 30%)。 有频率分量的复杂的波形接近 fo 将使形状(或阶段)失真。为了较好地复制输出 波形， 相位延迟应该零或与频率成正比(线性相移)。 这最后的要求很难得到实现。 因此，对于宽带信号，通常设计带宽大于最大输入频率的放大器。窄频带信号导 致的延迟，可被测量和纠正。 理想放大器有无限大的输入阻抗。那么，与信号相连时，将没有输入电流流 入，图 1.2 中，信号源中没有能量被利用，这将保持原状。然而，实际放大器， 是一个有限大容量且体积大， 输入阻抗在低频中由于偏离输入电容而在较大的频 率衰减。 如果传感器是通过同轴电缆带接地屏蔽连接到调节器， 对地电容可能非 常大(70 到 100pF/m，取决于电缆直径)。电容可以减少使用驱动屏蔽(或防护装 置)。如果使用双绞线代替，导线之间的电容是只有大约 5 到 8 pF/m，但可能存 在电容干扰的风险。 与远程传感器相连的信号传感器，一定要被电压和输入电流所限制。电流可 以通过插入一个功率电阻器(100Ω 到 1000Ω ，例如 1 W)来限制，即在每个信号 源引线和调节器输入端口， 加 PTC 电阻器或保险丝。输入电压可连接以下设备限 制， 稳压管， 金属氧化物压敏电阻， 气体放电设备， 或其他突波抑制非线性设备。 从每个直流输入行到供电线路或接地，这取决于特定保护设备。一些可用的商业 电压限值器如：Thyzorb®和 Transzorb®(通用半导体-油墨辊)，Transil®和 Tri sil®(SGS-Thomson)SIOV®(西门子)，和 TL7726(德州仪器)。 理想的放大器也是零输出阻抗。由于有限的输入阻抗，在下面情况下没有负 载效应，低输出噪声，无限的输出功率。实际放大器确实可以有低输出阻抗和低 噪音，但他们的输出功率是非常有限的。常见的信号放大器提供最多约 40 mA 输出电流，有时只有 10mA。但是很明显，功率增益作为输入电流可以在微微安