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鎖相放大器的設(shè)計(jì) 【摘要】本系統(tǒng)以超低功耗 MSP430G2553 作為處理核心，用 OPA244、 OPA2237、LM324N、LM3119 等實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)。該電路由信號(hào)調(diào)理模 塊、移相器模塊、相敏檢波器和數(shù)碼管四個(gè)模塊組成。 信號(hào)調(diào)理模塊包括加法器， 交流放大器，四階帶通濾波器， 信號(hào)調(diào)理電路子模塊， 其具有微弱信號(hào)放大和調(diào) 理、抑制干擾和噪聲的作用。移相器模塊由多個(gè)比較器，積分器組成，實(shí)現(xiàn)與被 測(cè)信號(hào)的同步，產(chǎn)生可 180°移相的方波傳輸給 MCU，由數(shù)碼管顯示被測(cè)信號(hào)的 幅度。 【關(guān)鍵詞】微弱信號(hào) ;移相器 ;msp430;相敏檢波器 1.鎖相放大器設(shè)計(jì)原理 根據(jù)相關(guān)接收原理，在相關(guān)接收中， 可以把兩個(gè)信號(hào)的函數(shù) f1（t）和 f2（ t） 的相關(guān)函數(shù)定義為： 它是度量一個(gè)隨機(jī)過程在時(shí)間 t 和兩時(shí)刻線性相關(guān)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，如果 f1（ t） 和 f2（t）完全沒有關(guān)系，則相
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均勻材料表面除鏡反射方向的其他散射方向光輻射強(qiáng)度都較微弱。采用信號(hào)參量估計(jì)中的最大似然估計(jì),應(yīng)用相關(guān)檢測(cè)技術(shù),利用被測(cè)信號(hào)與背景噪聲不相關(guān)特性,設(shè)計(jì)了適于微弱光電信號(hào)檢測(cè)的裝置——鎖相放大器。對(duì)金剛砂反射天頂角—55°～55°范圍測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與雙向反射率(BRDF)模型比較顯示,在可見光0.632 8μm波段,誤差為3.43%;近紅外1.34μm波段,誤差只有0.01%。該鎖相放大器適用于材料表面雙向反射率的測(cè)量。
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