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2017-2-20 1机电工程学院机电工程学院数字控制技术研究所数字控制技术研究所王琨琦王琨琦机电工程测试技术机电工程测试技术 2017-2-20 2 模拟信号处理模拟信号处理信号分析与信号处理:信号处理:将信号做必要的变换以获得所需信息的过程本课程重在信号处理 2 模拟信号处理信号分析:研究信号的构成与特征模拟信号处理:采用能实现模拟信号运算的器件或方法,对模拟信号的处理。 2017-2-20 3 测量电桥 a. 构成: 如图所示,由四个阻抗构成四个桥臂。 A和C端接入电源 E,B和D端为输出端。输出电压:桥臂阻抗可以是电阻、电感和电容式传感器。当被测量为某一初始值并未发生变化时希望电桥输出为 0。 3 2 4 1 3 2 0 1 2 3 4 1 2 3 4 [ ] ( )( ) BC DC z z z z z z V V V E E E z z z z z z z z ?? ????? ???? ?????模拟信号处理模拟信号处理 2017-2-20 4 b. 电桥的平衡条件 z 2z 4=z 1z 3——对边乘积相等若为复阻抗 ij i i z z e ??平衡条件可改写为: |z 2||z 4 |=|z 1||z 3| ——幅值平衡条件 2 4 1 3 ? ???? ??——相位平衡条件模拟信号处理模拟信号处理 2017-2-20 5 c. 电桥的输出电压若复阻抗为纯电感时: 3 1 2 1 2 4 02 1 2 1 2 3 4 ( ) ( ) R R R R R R V E R R R R R R ?? ? ?? ???? ??若复阻抗为纯电阻,且每个电阻的变化为ΔR i时: 3 20 1 2 3 4 LL V E E L L L L ? ?? ?? ? ? 1 4 0 1 2 3 4 C C V E E C C C C ? ?? ?? ? ?若复阻抗为纯电容时: 信号与激励 E的关系为??? 模拟信号处理模拟信号处理 2017-2-20 6 2017-2-20 7 d. 电桥的工作方式若 1 2 3 4 0; 0 R R R R ? ???????而称为单臂工作若 1 2 3 4 0; 0; 0 R R R R ? ???????而称为半桥工作若 1 2 3 4 0; 0; 0; 0 R R R R ? ???????称为全桥工作若 1 2 3 4 ; 0 R R R R ? ???????称为半桥差动工作若 1 2 3 4 R R R R ? ????????称为全桥差动工作模拟信号处理模拟信号处理 2017-2-20 8 2017-2-20 9 信号的调制与解调 调幅及其解调调幅原理: 为什么要调制与解调: 便于信号的放大与传输调幅就是将调制信号(被测试信号) 与一个载波信号(高频余弦信号) 相乘积。使载波信号的幅值随着调制信号的大小变化。 a. 调幅 fttxAty?2 cos )]([)(??ttxfAty???)]([2 cos )( 0?调幅调频调相)](2 cos[ )(tx ftAty???模拟信号处理模拟信号处理