動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀以及調(diào)制解調(diào)原理

1、關(guān)于動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀及調(diào)制解調(diào)原理10/6/20221第1頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 掌握動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理，觀察動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的各級(jí)輸出波形。2 掌握調(diào)制與解調(diào)原理。3 觀察調(diào)幅過(guò)程的時(shí)域及頻域波形。4 了解調(diào)幅過(guò)程中避免信號(hào)失真的必要條件 10/6/20222第2頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1 動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理及各級(jí)輸出波形。2 觀察調(diào)幅過(guò)程的時(shí)域及頻域波形。3了解調(diào)幅過(guò)程中避免信號(hào)失真的必要條件。 10/6/20223第3頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四二、操作步

2、驟1 動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理及各級(jí)輸出波形。（1）打開(kāi)計(jì)算機(jī)。（2）雙擊桌面上的“虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”。（3）進(jìn)入“機(jī)械工程測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”，點(diǎn)擊“開(kāi)始”。（4）進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)六“應(yīng)變參量測(cè)試”。（5）出現(xiàn)應(yīng)變參量測(cè)試對(duì)話框，點(diǎn)擊（二）動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的工作原理。（6）出現(xiàn)“動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的工作原理”對(duì)話框。（7）點(diǎn)擊圖中被測(cè)應(yīng)變量、載波、調(diào)幅波、放大后波形、解調(diào)后波形、還原后波形。（8）觀察各級(jí)輸出波形。10/6/20224第4頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四2 觀察調(diào)幅過(guò)程的時(shí)域及頻域波形。2 觀察調(diào)幅過(guò)程的時(shí)域及頻域波形。（1）打開(kāi)計(jì)算機(jī)。（2）雙擊桌面上的“虛擬實(shí)驗(yàn)系

3、統(tǒng)”。（3）進(jìn)入“機(jī)械工程測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”，點(diǎn)擊開(kāi)始。（4）進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)三“調(diào)幅與解調(diào)原理”。（5）出現(xiàn)調(diào)幅與解調(diào)原理”對(duì)話框。（6）點(diǎn)擊“同步解調(diào)”方式。（7）輸入f=100Hz，f0=300Hz。 （8）觀察調(diào)幅過(guò)程的時(shí)域、頻域波形。 10/6/20225第5頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四3 了解調(diào)幅過(guò)程中避免信號(hào)失真的必要條件。 （1）開(kāi)計(jì)算機(jī)。（2）雙擊桌面上的“虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”。（3）進(jìn)入“機(jī)械工程測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”，點(diǎn)擊“開(kāi)始”。（4）進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)三“調(diào)幅與解調(diào)原理”。（5）出現(xiàn)“調(diào)幅與解調(diào)原理”對(duì)話框。（6）點(diǎn)擊“同步解調(diào)”方式。在fm值不

4、變化時(shí)，輸入不同的fo值，觀察信號(hào)波形的變化。（7）觀察信號(hào)波形的變化 10/6/20226第6頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 1.畫(huà)出動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的工作原理圖及各級(jí)輸出波形。2.利用信號(hào)的時(shí)、頻域波形說(shuō)明：（1）調(diào)制解調(diào)原理。（2）調(diào)幅過(guò)程出現(xiàn)信號(hào)失真的原因。(3）如何避免失真。10/6/20227第7頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四1動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理試件 電橋 放大 低通濾波 相敏檢波 顯示記錄振蕩器10/6/20228第8頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四1）動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的組成部分：電橋

5、、放大器、相敏檢波器、濾波器、振蕩器、電源。2）動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀各部分的作用如下：電橋：將應(yīng)變片電阻的變化轉(zhuǎn)換為電流或電壓信號(hào)。振蕩器：供給正弦波交流電壓作為電橋的工作電壓，并通過(guò)信號(hào)電壓對(duì) 它進(jìn)行調(diào)幅，輸出調(diào)幅電壓信號(hào)送入放大器，同時(shí)它也為相敏檢波器提供參考電壓。放大器：由于電橋輸出的信號(hào)非常微弱，必須經(jīng)過(guò)放大器將電橋送來(lái)的調(diào)幅電壓進(jìn)行不失真放大。相敏檢波器：它既具有檢波器的作用，又能完成辨別被測(cè)信號(hào)相位（如應(yīng)變信號(hào)的拉伸或壓縮性質(zhì)）的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)解調(diào)。低通濾波器：由于通過(guò)相敏檢波后，波形中還包含著載波及其高次諧波，因此需要通過(guò)低通濾波器濾掉被測(cè)應(yīng)變信號(hào)以外的高頻成分，得到信號(hào)的原形。 2調(diào)制解

6、調(diào)原理 所謂調(diào)制就是使一個(gè)信號(hào)（載波）的某些參數(shù)在另一信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）的控制下而發(fā)生變化的過(guò)程，輸出信號(hào)為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)。 2調(diào)制解調(diào)原理 所謂調(diào)制就是使一個(gè)信號(hào)（載波）的某些參數(shù)在另一信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）的控制下而發(fā)生變化的過(guò)程，輸出信號(hào)為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)。 10/6/20229第9頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四2調(diào)制解調(diào)原理 所謂調(diào)制就是使一個(gè)信號(hào)（載波）的某些參數(shù)在另一信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）的控制下而發(fā)生變化的過(guò)程，輸出信號(hào)為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)。 10/6/202210

7、第10頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四介紹調(diào)制信號(hào) 振蕩器 調(diào)制器 放大器 低通濾波器 輸出解調(diào)器10/6/202211第11頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四所謂調(diào)制就是使一個(gè)信號(hào)（載波）的某些參數(shù)在另一信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）的控制下而發(fā)生變化的過(guò)程，輸出信號(hào)為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)。調(diào)制信號(hào)： 即被測(cè)量。調(diào)制器： 實(shí)質(zhì)上是一個(gè)乘法器，將一個(gè)高頻檢波信號(hào)（載波）與測(cè)試信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）相乘，使高頻信號(hào)的幅值隨測(cè)試信號(hào)的變化而變化，實(shí)現(xiàn)調(diào)幅輸出調(diào)幅波。調(diào)幅的目的是使緩變信號(hào)便于放大和輸出。放大器：對(duì)調(diào)幅波進(jìn)一步放大。解調(diào)器：利用載波信號(hào)與調(diào)幅波的相位比得出原信號(hào)的幅值和極性。此過(guò)程為解調(diào)。低通濾波器：濾去高頻成分，恢復(fù)原信號(hào)。振蕩器：提供高頻振蕩信號(hào)作為載波。10/6/202212第12頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四結(jié)論一個(gè)函數(shù)與單位脈沖函數(shù)卷積的結(jié)果，就是將其圖形由坐標(biāo)原點(diǎn)平移至該脈沖函數(shù)處。所以，高頻余弦信號(hào)作載波。把信號(hào)x（t）和載波信號(hào)相乘，其結(jié)果就相當(dāng)于把原信號(hào)的頻譜圖形有原點(diǎn)平移至載波頻率