又一经典的弱信号测试文章-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

大家好，这个是在大学时帮别人做的毕业设计的一些资料，希望对大家有帮助!

大家需要原理图的源文件和程序文件等完整的资料，请回复自己的邮箱!我将一一发给大家，也希望对大家有所帮助!

本次设计硬件部分主要由信号放大、交直流转换、AD转换、量程转换、用于数据采集和数据传输的单片机、接口芯片、串口以及PC机等部分构成。首先，在PC机生成一个用于控制量程转换和数据显示的窗口;先根据输入的周期性交流信号电压幅度的大致范围选定量程，根据所选择的量程发送信息到单片机，然后通过单片机选通主要由CD4051所组成的量程调节部分中三个档位中的一个(CD4051其实是一个8通道模拟开关，这次设计实际上只用到了其中3个通道，依据每个通道所连接的电阻大小而构成了3个测量档位)，被选通的档位所连接的不同大小的反馈电阻与运放OP07构成了一个正向负反馈放大电路，从而使得放大电路对输入信号进行不同倍数的放大;被放大的信号经过交直流转换电路，交流信号转换成直流信号，其电压等于交流信号的有效值，直流信号再通过AD芯片转换成数字信号，单片机读AD芯片进行数据采集然后通过串口传送到PC机进行显示。

硬件设计框图：

由示意图可以看出，被测量的周期性交流信号首先经过运放OP07进行放大，被放大的信号经过交直流转换器AD637转换为直流信号，然后由ADC0831进行AD转换，单片机对转换后的数字信号进行采集，最后被采样的数据通过串口输出到PC机上进行显示。其中根据输入信号的电压范围需分别进行放大，该部分主要依靠对单片机编程控制多路开关CD4051来实现。

各主要电路部分说明

信号放大部分：(信号放大部分由运放OP07和多路模拟开关CD4051组成)

交直流转换部分：(交直流转换部分将放大后的交流信号转换为直流信号)

AD转换部分：(AD转换部分由AD0831构成，将模拟信号转换为数字信号)

主控制部分：(单片机89C51将采集的数据通过串口发送到PC机控制窗口进行显示)

MAX232接口部分：

调试结果以及误差分析

根据上述方案对检测电路进行调试,要求输入微弱信号可以是正弦波、三角波或方波，其电压范围为10μV～5V，频率范围为10Hz～1MHz，调试数据见下表5.1：

表5.1 调试结果数据表

调试结果分析：首先，造成误差的主要原因是输入信号源会产生少量的纹波，运放OP07本身的精度也会对测试结果产生影响;其次，输入信号的电压范围不能超过4.16V，这是由所选用的AD转换芯片本身决定的。

关键字：弱信号测试文章编辑：探路者引用地址：又一经典的弱信号测试文章

上一篇：高频开关电源双闭环反馈并联系统
下一篇：浅谈开关电源设计

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:24

基于MAX260的低频微弱信号的模拟预处理

引言微弱信号检测(Weak　Signal　Detection)是随着工程应用而不断发展的一门学科，是利用电子学、信息论和物理的方法，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号的特点与相关性，采用一系列信号处理的方法，检测被噪声背景淹没的微弱信号。强噪声背景下微弱信号处理是现代信号处理技术中的一项综合技术和尖端领域，运用这种技术使得微弱量(如弱光、小位移、微振动、弱声及微电流等)的检测成为可能，大大提高了微弱信号检测的精度。对信号的预滤波处理则成为了提高其准确度的关键要素，本文就是基于这样的思想，利用MAX260的特性来进行设计出具有良好效果的预滤波器。我相信，随着社会以及科技的发展，在这方面的应用于开发必将在物理、化学、天文

[模拟电子]

技术文章：CAN一致性测试-容错性测试

CAN总线各节点质量的不一致引发的系统瘫痪、错误、死机等问题，CAN一致性测试已成为保证CAN网络安全运行的重要手段，本文将对CAN总线一致性测试中的容错性测试进行介绍。 CAN一致性测试内容，覆盖了物理层、链路层、应用层等测试需求，容错性能的测试主要是在物理层面，通过地线漂移、地线丢失、电源丢失、CAN线中断、CAN线各短接到地、CAN线各短接到电源、CAN线短路等错误状态模拟，对被测节点和系统工作情况、恢复时间进行整体的考察。一、测试原理地线漂移：利用电源不断抬高DUT的GND，测试总线通讯正常时，DUT所允许的地线漂移。地线丢失：使DUT单独掉地，测试1分钟内DUT是否仍然正常工作。电源丢失：使D

[汽车电子]

技术<font color='red'>文章</font>：CAN一致性<font color='red'>测试</font>-容错性<font color='red'>测试</font>

技术文章：巧用“录波”功能测试电机启动波形

电机启动和停止瞬间波形会有一个快速变化的过程，启停测试通常的做法是用示波器测试，但示波器精度偏低，无法准确的进行数据测量和计算，下面内容会提出一种新的解决方案。一、电机启动测试现状电机在我们生活中非常常见，电机技术对我们未来的发展有至关重要的意义。电机性能的测试对电机研发者而言有着重大意义。电机在正常工作时，人们往往会将电机控制在高效区，此时电机工作状态相对稳定，所以传统的电机测试只注重稳态测试。但随着电机控制精度的不断提高，电机应用环境不断复杂，越来越多的人开始关注电机启停状态、电机瞬态响应等快速突发信号。在传统的测试中，这些快速突发信号的测量需要用高性能的示波器或录波仪进行抓取。但是示波器精度低，而且计算能力有限，

[电源管理]

技术<font color='red'>文章</font>：巧用“录波”功能<font color='red'>测试</font>电机启动波形

科普文章—超声换能器电参数测试

摘要：超声行业与电子行业息息相关，其核心器件换能器的好坏，直接决定了超声产品的性能。换能器频率较高，如何准确测试换能器的功率、效率，一直是行业难点。本文将为您提供优质解决方案。一、超声换能器超声换能器是一种将电磁能转化为机械能（声能）的装置。广泛应用于医疗、探伤、海洋探测等众多行业。超声诊断中，首先必须向被测物发射超声波，然后接收被测物信息的反射回波。起信息转换作用的是超声换能器，由它完成一种电-声和声-电转换，换能器的性能状况直接关系着超声设备的性能。超声换能器的功率、电声效率是衡量其性能的重要指标，其工作频率常见的有： 15KHz、 20KHz 、28KHz、 35KHz、 40KHz 、55KHz

[测试测量]

科普<font color='red'>文章</font>—超声换能器电参数<font color='red'>测试</font>

低频微弱信号的模拟预处理

引言　　微弱信号检测是随着工程应用而不断发展的一门学科，是利用电子学、信息论和物理的方法，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号的特点与相关性，采用一系列信号处理的方法，检测被噪声背景淹没的微弱信号。强噪声背景下微弱信号处理是现代信号处理技术中的一项综合技术和尖端领域，运用这种技术使得微弱量(如弱光、小位移、微振动、弱声及微电流等)的检测成为可能，大大提高了微弱信号检测的精度。　　对信号的预滤波处理则成为了提高其准确度的关键要素，本文就是基于这样的思想，利用MAX260设计出具有良好效果的预滤波器。模拟信号处理系统　　假定接收到的信号已经通过频率转换变为基带信号。为了防止未知的噪声信号使放大器饱和，通常进行多级放大。

[测试测量]

技术文章—论隐性及显性通信电压阈值测试的重要性

摘要：为什么每个厂家在产品投入使用前，都必须要进行CAN节点DUT的输入电压阈值测试呢？因为CAN 总线设计规范对于CAN节点的输入电压阈值有着严格的规定，若不符合规范，则组网后容易出现各节点间出现通信故障。是否遇到过这种情况，CAN节点设备在实验室测试通信正常，当挂在现场总线上就出现CAN通信故障。那可能由于节点电路设计不规范导致，当差分显性幅值处于0.9V临界值左右时，CAN节点可能因为现场干扰导致幅值下降至0.9V以下，甚至0.5V以下，造成位翻转，导致CAN总线错误，如下这种情况：之前遇到用户反馈说自己的设备在实验室测试时出现大量的错误报文，经过帧统计成功率只有26.44%，如图1所示。

[测试测量]

技术<font color='red'>文章</font>—论隐性及显性通信电压阈值<font color='red'>测试</font>的重要性

胡为东系列文章之三--高速串行信号的接收端测试

一、接收端的基本结构 1、最简单的接收端结构图1 基本D触发器的锁存数据示意图最简单的接收端可以看着一个D触发器，有一个时钟输入接口和一个信号输入接口及一个信号输出接口。输入时钟对D触发器和输入数据进行触发和采样后输出数据。如上图1所示为一个基本的D触发器锁存串行数据基本示意图。一般低速信号接收端的结构和工作原理相对来说比较简单。且传输的信号速率也往往很低，信号即使经过较长的通道传输后也不会有太大的衰减，因此接收端出现问题的概率会小很多，所以一般5Gbps速率以下的信号的规范通常不会将接收端测试

[测试测量]

胡为东系列<font color='red'>文章</font>之三--高速串行信号的接收端<font color='red'>测试</font>

基于LabVIEW的混沌微弱信号检测系统设计

混沌理论用于微弱信号检测是新的研究领域。至今已报道的关于混沌用于微弱信号检测的方法，主要都是利用混沌对周期信号的敏感性和对噪声信号的强免疫力，构造处于混沌状态的非线性系统，实现高精度测量。基于混沌理论检测信号的理念是：对于一个非线性动力系统，其参数的摄动有时会引起周期解发生本质的变化。将待测信号作为混沌系统特定参数的摄动而引入该系统，利用混沌系统丰富的非线性动力学特点，如倍周期分又、奇怪吸引子等特点，通过辨识系统所处的运动状态，根据系统从混沌到有序和从有序向混沌的相变可判断有无待测微弱信号的出现，再通过调整系统的参数实现对微弱信号的测量。判别系统是否处于混沌状态有多种方法。定量分析法中的Lyapunov指数法误差小、可精

[测试测量]