關(guān)于電磁流量計(jì)ADuC812芯片的探討 二十六

3.3 電磁流量計(jì)的信號(hào)處理

流量計(jì)在實(shí)際測(cè)量過程當(dāng)中，對(duì)于微弱的頻域信號(hào)，如果信號(hào)與噪聲同水平，常需要進(jìn)行選頻放大，即根據(jù)頻域信號(hào)為窄頻帶、噪聲卻為寬頻帶的特點(diǎn)，采用濾波器濾除噪聲，保留有用信號(hào)，再對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大和測(cè)量。選頻放大檢測(cè)系統(tǒng)一般由信號(hào)源、傳感器、前置放大器、帶通濾波器、后級(jí)放大器和信號(hào)讀出儀表等組成，對(duì)于這樣的系統(tǒng)，其檢測(cè)信號(hào)下限主要取決于傳感器與前置放大器的噪聲水平、帶通濾波器的通帶寬度及信號(hào)源與放大器的頻率穩(wěn)定性。在系統(tǒng)的通帶寬度內(nèi)，只有噪聲幅度小于信號(hào)幅度，才能確保檢測(cè)到的是信號(hào)而不是噪聲。因此，選頻放大的可檢測(cè)下限受到噪聲水平的限制。

信號(hào)處理電路是傳感器和微處理器的中介，它是測(cè)量系統(tǒng)中硬件的關(guān)鍵部分，它將傳感器的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)（微伏至毫伏級(jí)的6.25Hz 三態(tài)波信號(hào)）轉(zhuǎn)變?yōu)閴侯l轉(zhuǎn)換芯片可接受的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（-5V 至+5V 電壓）。

鎖相放大器是一種利用互相關(guān)原理設(shè)計(jì)的同步相干檢測(cè)儀，用于對(duì)檢測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，鎖相放大器具有極強(qiáng)的抑制噪聲的能力。

鎖相放大器時(shí)利用參考信號(hào)與被測(cè)信號(hào)具有相關(guān)性，而與噪聲信號(hào)之間互不相關(guān)的特性，通過互相關(guān)運(yùn)算來削弱噪聲的影響，典型的鎖相放大器原理框，它一般有信號(hào)放大電路，相關(guān)器和參考信號(hào)通道組成。

信號(hào)處理電路包括前置放大電路和交流放大電路，它位于相關(guān)檢測(cè)單元之前其作用是將弱信號(hào)放大到足以推動(dòng)相關(guān)檢測(cè)單元工作的電平，兼有抑制和濾除部分干擾和噪聲的功能，從而擴(kuò)大儀器的動(dòng)態(tài)范圍。

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