第五章 信号调理-调制与电桥
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第5章 模拟信号的调理与转换测试系统的一个重要环节是信号的调理与转换。
被测物理量经传感器后的输出一般了抑制干扰噪声、提高信噪比和方便后续的传输和处理,往往需要对这些电信号调电桥是将电阻、电容和电感等参数或电流输出的一种测量电路。
电桥电路简单可靠,且具,被广泛用作仪器测量电路。
电桥可分为5.直流R 桥的一条对角线两端a 和c 接入直流电源b 和d 上输出电压y e ,该输出可直接驱动指示仪表,也可接直的出为电信号。
由于测量过程中不可避免地遭受各种干扰因素的影响,为作调理和转换。
本章主要讨论模拟信号常用的调理与转换环节,包括电桥、制与解调、滤波器、以及数/模与模/数转换。
5.1 电桥的变化转换为电压有很高的精度和灵敏度,因此按其采用的激励电源类型分为直流电桥和交流电桥;按其工作方式又零值法(平衡电桥)和偏值法(不平衡电桥)。
1.1 直流电桥电桥如图5.1所示,纯电阻1R 、2、3R 和4R组成电桥的四个桥臂,在电o e ,而另一对角线两端入后续放大电路。
流电桥的输出端后接输入阻抗较大仪表或放大电路时,可视为开路,其输为零,此时有电流o 112e I R R =+,o2e I R R =图5.1 直流电桥结构形式34+ 由此可得出b 、d 两端输出电压158()()14o o 12341324o1234b ad R R U e e R R R R R R R R eR R R R ⎛⎞=−=−⎜⎟++⎝⎠−++ (5-1y e 为零,即当电桥平衡时,应有y a e U =)由式(5-1)可知,要使输出电压式(5-2)为直流电桥平衡公式。
直流电桥的工作原理是:四个桥臂中的一个或数个桥臂的阻值变化而引电各桥臂的阻值,可使输出电压(或电流)仅直流电桥的优点是:采用稳定性高的直流电源作激励电源;电桥的输出e 是直流成入工频干扰较5.入b 、d 测量。
电桥平衡条件下,检流计G 的指示为零变化时,电桥不平衡,检流计G 的电流不为零。
《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空(2分*5=10分)测试的基本概念1.测试技术是(测量)和(试验)技术的统称。
测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的(量值))。
2.按误差的性质(统计特征)分,测量误差可以分为:(系统误差、粗大误差和随机误差)。
按误差的表示方法分,误差可以分为:(绝对误差、相对误差和引用误差)3.信号频谱的特点:周期信号频谱的特点(离散非周期)/非周期(连续非周期)周期信号的频谱特点是:(离散性、谐波性和收敛性)。
周期信号的频谱是(离散)的,非周期信号的频谱是(连续)的。
非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是(频谱密度函数)联系信号时域与频率的数学工具是(傅里叶变换)信号在时域时移,其频谱在频域(相移),幅频(不变)4.测试系统的静态特性指标的定义,具体指标的定义在静态测量情况下,(测量装置的静态特性)描述实际测量装置与(理想线性时不变系统)的接近程度;5.测量装置的静态特性指标有:(线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力)等。
6.精度等级为0.1级的电压表,表示该电压表的引用误差为(±0.1%)7.(非线性度)是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差,在实际测试中,一固有频率为2kHz的二阶测试系统,适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分,玻璃管温度计属于(物性)型传感器。
电容传声器属于(结构)型传感器。
11.极距变化性的电容式传感器,器灵敏度与极距成(反比)12.交流电阻桥的实质是一个(乘法器/幅值调制器)器。
输出是(调幅波)13.信号调理包括(电桥、调制与解调和滤波放大)14.所谓平稳随机过程是指其(统计指标)不随时间的变化而变化的随机过程。
15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。