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

25.04.20241關(guān)于動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀及調(diào)制解調(diào)原理25.04.20242實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

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)幅過程的時(shí)域及頻域波形。4了解調(diào)幅過程中避免信號(hào)失真的必要條件第2頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.20243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)幅過程的時(shí)域及頻域波形。

3了解調(diào)幅過程中避免信號(hào)失真的必要條件。

第3頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.20244二、操作步驟

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。第4頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202452觀察調(diào)幅過程的時(shí)域及頻域波形。

2觀察調(diào)幅過程的時(shí)域及頻域波形。（1）打開計(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)幅過程的時(shí)域、頻域波形。第5頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202463了解調(diào)幅過程中避免信號(hào)失真的必要條件。（1）開計(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)波形的變化第6頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.20247三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.畫出動(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)、頻域波形說明：（1）調(diào)制解調(diào)原理。（2）調(diào)幅過程出現(xiàn)信號(hào)失真的原因。(3）如何避免失真。第7頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202481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

顯示記錄振蕩器第8頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202491）動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的組成部分：電橋、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)過放大器將電橋送來的調(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)的過程稱為解調(diào)。

第9頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.2024102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)的過程稱為解調(diào)。

第10頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202411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)器第11頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202412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。第12頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.04.202413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