chapter3信號(hào)調(diào)制解調(diào)電路第2次課2學(xué)時(shí)

1、精密測(cè)控電路精密測(cè)控電路及驅(qū)動(dòng)技術(shù)及驅(qū)動(dòng)技術(shù)王雷王雷知識(shí)回顧知識(shí)回顧思考題思考題：共地干擾產(chǎn)生的根源（原理）？：共地干擾產(chǎn)生的根源（原理）？1. 隔離放大電路：互補(bǔ)式光耦隔離放大、數(shù)字光耦隔離隔離放大電路：互補(bǔ)式光耦隔離放大、數(shù)字光耦隔離2. 調(diào)制與解調(diào)基本概念調(diào)制與解調(diào)基本概念3. 調(diào)幅及檢波方法，核心調(diào)幅及檢波方法，核心“相乘相乘”4. 精密整流全波包絡(luò)檢波精密整流全波包絡(luò)檢波第三章第三章 信號(hào)調(diào)制解調(diào)電路信號(hào)調(diào)制解調(diào)電路第三節(jié)第三節(jié) 調(diào)頻式測(cè)量電路與鑒頻電路調(diào)頻式測(cè)量電路與鑒頻電路1. 調(diào)頻數(shù)學(xué)模型調(diào)頻數(shù)學(xué)模型（線性調(diào)頻）（線性調(diào)頻）調(diào)制信號(hào)：調(diào)制信號(hào)：x=Xmcos t（傅里葉分解思想

2、）（傅里葉分解思想） m：調(diào)制度調(diào)制度調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻信號(hào)：us=Umcos( c+mx)t，要求，要求 cmXmn 實(shí)際傳感器非線性調(diào)頻情況居多。實(shí)際傳感器非線性調(diào)頻情況居多。圖圖3-15 調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻信號(hào)2. 傳感器調(diào)頻傳感器調(diào)頻（舉例）（舉例）（1）振弦式傳感器（測(cè)張力）振弦式傳感器（測(cè)張力）1-膜片膜片 2-磁鐵磁鐵 3-振弦振弦 4-支撐支撐圖圖3-16 振弦式傳感器振弦式傳感器（2）多普勒測(cè)速儀）多普勒測(cè)速儀圖圖3-17 多普勒測(cè)速多普勒測(cè)速（3）調(diào)頻式電容位移傳感器）調(diào)頻式電容位移傳感器圖圖3-18 共射形式考畢茲共射形式考畢茲圖圖3-19 共集型電容三點(diǎn)式共集型電容三點(diǎn)式LC振蕩電

3、路（孫維盛）振蕩電路（孫維盛）（4）多諧振蕩器）多諧振蕩器圖圖3-20 多諧振蕩器多諧振蕩器穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管VS應(yīng)用十分巧妙，應(yīng)用十分巧妙，運(yùn)放始終處于飽和狀態(tài)，運(yùn)放始終處于飽和狀態(tài)，R2配合配合VS工作，工作，Rp調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)中心頻率。中心頻率。3. 電路調(diào)頻電路調(diào)頻（壓（壓/頻轉(zhuǎn)換）頻轉(zhuǎn)換）n對(duì)精密測(cè)控電路及驅(qū)動(dòng)技術(shù)意義有限對(duì)精密測(cè)控電路及驅(qū)動(dòng)技術(shù)意義有限nV/f轉(zhuǎn)換器，又稱壓控振蕩器（轉(zhuǎn)換器，又稱壓控振蕩器（VCO）（第六章）（第六章）nV/f轉(zhuǎn)換器有集成電路可選用，性能優(yōu)于分立元件電路轉(zhuǎn)換器有集成電路可選用，性能優(yōu)于分立元件電路討論調(diào)頻技術(shù)要求：討論調(diào)頻技術(shù)要求：1）頻率變化，）頻率變化，“調(diào)

4、調(diào)”；2）頻率穩(wěn)定度好，）頻率穩(wěn)定度好，“穩(wěn)穩(wěn)”。圖圖6-12電荷平衡式電荷平衡式V/f轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路n t0由單穩(wěn)定時(shí)器決定，由單穩(wěn)定時(shí)器決定，t1=(Is-i)/i* t0，f=ui / (RIst0)，原理線性，原理線性， 集成集成V/f轉(zhuǎn)換器多采用作為基本電路。轉(zhuǎn)換器多采用作為基本電路。4. 模擬鑒頻電路模擬鑒頻電路（1）微分鑒頻）微分鑒頻us=Umcos(c+mx)tdus /dt = -Um (c+mx)sin(c+mx)t1）包絡(luò)檢波檢出幅值；）包絡(luò)檢波檢出幅值；2）定零，測(cè)定）定零，測(cè)定x=0時(shí)輸出，確定時(shí)輸出，確定Um c；3）靈敏度標(biāo)定，測(cè)定）靈敏度標(biāo)定，測(cè)定x變化時(shí)輸出

5、的變化，確定變化時(shí)輸出的變化，確定Um。圖圖3-21 微分鑒頻電路微分鑒頻電路（2）斜率鑒頻）斜率鑒頻圖圖3-23 雙失諧回路鑒頻電路雙失諧回路鑒頻電路通信電路，通信電路，效果有限！效果有限?。?）窄脈沖鑒頻電路）窄脈沖鑒頻電路圖圖3-22 單穩(wěn)窄脈沖鑒頻原理單穩(wěn)窄脈沖鑒頻原理n要求單穩(wěn)脈寬小于調(diào)要求單穩(wěn)脈寬小于調(diào)頻信號(hào)最小周期。頻信號(hào)最小周期。n略理想些，略理想些，f/V轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器，有集成電路可選用，如有集成電路可選用，如LM131系列系列。（4）f/V轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器n第六章第六章內(nèi)容。內(nèi)容。n原理實(shí)際就是原理實(shí)際就是窄脈沖鑒頻電路窄脈沖鑒頻電路，主要包括電平比較器、單，主要包括電平比較器

6、、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和低通濾波器。穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和低通濾波器。nf/V轉(zhuǎn)換器有集成電路產(chǎn)品可選用，常與轉(zhuǎn)換器有集成電路產(chǎn)品可選用，常與V/f轉(zhuǎn)換器是一個(gè)。轉(zhuǎn)換器是一個(gè)。5. 數(shù)字鑒頻電路數(shù)字鑒頻電路n測(cè)頻法：測(cè)頻法：頻響太低，僅用于調(diào)制信號(hào)極低頻情況；頻響太低，僅用于調(diào)制信號(hào)極低頻情況；n測(cè)周法：測(cè)周法：頻響高，載波信號(hào)頻率太高時(shí)可進(jìn)行一次下變頻。頻響高，載波信號(hào)頻率太高時(shí)可進(jìn)行一次下變頻。n思考題：思考題：如何確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘頻率如何確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘頻率/周期？周期？圖圖 3-25 數(shù)字測(cè)周原理數(shù)字測(cè)周原理測(cè)速原理與波形圖 M法測(cè)速法測(cè)速 工作原理：由計(jì)數(shù)器記錄PLG發(fā)出的脈沖信號(hào)； 定時(shí)器每隔時(shí)間Tc向CP

7、U發(fā)出中斷請(qǐng)求INTt； CPU響應(yīng)中斷后，讀出計(jì)數(shù)值 M1，并將計(jì)數(shù)器清零重新計(jì)數(shù)； 根據(jù)計(jì)數(shù)值 M 計(jì)算出對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速值 n。工作原理： 計(jì)數(shù)器記錄來(lái)自CPU的高頻脈沖 f0； PLG每輸出一個(gè)脈沖，中斷電路向CPU發(fā)出一次中斷請(qǐng)求； CPU 響應(yīng) INTn中斷，從計(jì)數(shù)器中讀出計(jì)數(shù)值 M2，并立即清零，重新計(jì)數(shù)。電路與波形 T法測(cè)速法測(cè)速M(fèi)/T法測(cè)速法測(cè)速 電路結(jié)構(gòu)：本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)1. 傳感器調(diào)頻方法傳感器調(diào)頻方法2. 窄脈沖鑒頻電路（模擬）窄脈沖鑒頻電路（模擬）3. 測(cè)周法鑒頻（數(shù)字）測(cè)周法鑒頻（數(shù)字）4. 集成集成V/f與與f/V轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器課后思考題課后思考題：多周期同步數(shù)字鑒頻：多

8、周期同步數(shù)字鑒頻作業(yè)作業(yè)1. 設(shè)計(jì)一放大倍數(shù)等于學(xué)號(hào)兩位尾數(shù)的線性光耦隔離放大電路。設(shè)計(jì)一放大倍數(shù)等于學(xué)號(hào)兩位尾數(shù)的線性光耦隔離放大電路。2. 設(shè)計(jì)一數(shù)字光耦隔離電路，原邊為設(shè)計(jì)一數(shù)字光耦隔離電路，原邊為5V邏輯，副邊為邏輯，副邊為24V邏輯，光耦型號(hào)邏輯，光耦型號(hào)選用選用4N25或或6N137。3. 課后題課后題2:_信號(hào)調(diào)制信號(hào)調(diào)制_信號(hào)形成信號(hào)形成_信號(hào)；信號(hào)；12、14最后一問(wèn)、最后一問(wèn)、18第第2問(wèn)。問(wèn)。（簡(jiǎn)答要點(diǎn)）（簡(jiǎn)答要點(diǎn)）4. 設(shè)計(jì)一全波整流包絡(luò)檢波電路，給出計(jì)算式、選取器件參數(shù)。設(shè)計(jì)一全波整流包絡(luò)檢波電路，給出計(jì)算式、選取器件參數(shù)。5. 對(duì)對(duì)455KHz調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字鑒頻，要求頻率分辨力調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字鑒頻，要求頻率分辨力1Hz，求時(shí)鐘頻率？，求時(shí)鐘頻率？6. 給出給出12種集成種集成f/V、V/f轉(zhuǎn)換器芯片型號(hào)，了解原理和技術(shù)參數(shù)。轉(zhuǎn)換器芯片型號(hào)，了解原理和技術(shù)參數(shù)。（選作）（選作）7. 下載下載MC1496、 AD834芯片手冊(cè)，了解原理和主要技術(shù)參數(shù)。芯片手