摘要：针对中低真空环境高精度测量领域,提出了交流定温电桥正交锁定放大真空度检测方案。以电阻式真空规管作为桥臂构成定温电桥,并采用可调幅400 Hz交流信号激励。交流定温电桥的失调电压采用双相正交锁定放大技术进行精确提取。为使交流定温电桥保持在动态平衡状态,设计了PI调节器,并通过临界比例度法完成了校正环节的参数整定。仿真和实验表明,交流定温电桥正交锁定放大真空度检测方案可以在1×10^(2)~1×10^(5)Pa范围内,将真空度测量误差控制在10%以内,验证了该方案的有效性和可行性。

摘要：针对噪声背景下弱信号检测问题,设计了一种基于锁定放大原理的微弱信号检测系统。该系统基于CD4052模拟开关芯片、LM339比较器与CPLD可编程芯片,包括五个组成部分:微弱信号发生电路、信号调理电路、测频与移相电路、锁定放大电路与模拟-数字转换器。对每部分硬件电路作了详细分析和设计。实验结果显示所设计的弱信号检测系统能检测信噪比为20 d B,幅度10μV微弱信号。

摘要：为解决商用锁定放大器不便于特定应用背景下微弱信号检测系统的灵活扩展与剪裁,该文分析了正交锁定放大的基本原理,建立了正交锁定放大的MATLAB/SIMULINK数学模型,展示了锁定放大所能达到的性能以及数字信号处理对锁定放大性能的改善效果。给出了正交锁定放大检测装置的硬件设计过程,包括前端信号调理电路、移相电路、相敏检测电路、低通滤波电路、均方值电路及数字显示电路等。仿真表明,在高斯噪声影响下,微弱信号检测可以达到较高的检测精度,且通过滑动平均值滤波算法可以有效提高检测的精度。实验研究表明,在噪声信号峰峰值为10 V情况下,可以将50 m V的有用信号提取出来,且在50 m V以上可以拟合出较好的输入输出线性关系,便于检测装置的标定。

摘要：响应阀值是光电感烟探测器的一项重要的性能指标。根据GB4715-2005要求感烟探测器的响应阀值检测时,需要测量光辐射强度。使用雪崩光电二极管测量光辐射强度时,存在由电压纹波、温度漂移、运算放大器偏置电压与偏置电流导致的测量误差的问题。本文采用锁定放大技术对上述误差进行抑制。为验证效果制作了实物样机,并设计了对比实验。实验结果表明,样机使用锁定放大技术可以将测量的A类标准相对不确定度从30.55%减小至1.05%。

摘要：介绍一种微弱信号检测的方法,主要基于模拟乘法器芯片AD630作为相敏检测器PSD,对微弱信号的幅频特性和相频特性进行检测。该设计简单稳定,精确度高,应用广泛,在物联网应用系统和科学研究中有很大的应用价值。

摘要：针对现有荧光检测系统结构复杂、体积较大、且检测下限高的缺点,本文设计完成了一种基于锁定放大的微弱荧光检测仪,该检测仪采用硅光电倍增管作为光电转换器件,采用锁定放大技术结合暗电流调零技术实现微弱荧光信号的检测。选取10^(-11)mol/L~10^(-6)mol/L的ATP标准品样本,本文设计完成的检测仪的检测值与商用的ATP检测仪作为对照,检测相同的ATP标准品样本,实验结果表明,两种检测系统具有很好的一致性,且本文设计完成的检测仪仅需1min即可完成一个样本的检测,检测精度较为准确。

摘要：介绍了一种锁定放大器的设计方案,可应用于微弱信号检测。该系统主要包括交流放大器、带通滤波器、相敏检波器、低通滤波器、直流放大器及液晶显示等几个部分。其中交流放大器以INA128为主要构成部件,实现交流信号的放大从而作为带通滤波器的输入;带通滤波器用UAF42构成,实现对900Hz到1100Hz频带范围的滤波;相敏检波器的主要部件采用乘法器MPY634,得到的信号经低通滤波器、直流放大器后输入显示电路,显示出被测信号的幅度及有效值。本设计功耗小、对无源元件误差灵敏度低、高增益放大,对抑制噪声,获得信号的恢复具有重要意义。

摘要：文章介绍的电子设计是以TI公司的MSP430单片机最小系统作为控制中心,结合锁定放大器原理实现的微弱信号的检测装置。该设计包括了交流放大器、带通滤波器、移相电路、方波发生器、PSD电路、A/D采样电路和单片机控制电路等。该小系统能将微弱信号幅值从强噪声中检测出来,并通过液晶显示A/D实时采样的幅值,且误差最高能达到1%以下,所能检测到的弱信号幅度能达到20m V以下。

摘要：微弱信号检测的核心问题是对噪声的处理,为了探测深埋于噪声中的微弱激光回波信号,设计并搭建了一套锁定放大信号检测系统。PIN光电二极管探测到的微弱激光回波信号由前置放大电路和二级放大电路转换为电压信号并放大,再经带通滤波器滤除带外噪声,最后通过相敏检波电路,转换为与回波光强成正比的直流电压信号输出。测试结果表明,系统可以有效抑制噪声,被测信号的信噪比改善超过10.6dB。

摘要：针对大动态范围、高分辨率、非接触位移测量的要求，通过详细分析制约GMR传感器系统检测分辨率提高的因素，提出了可配置均匀梯度的交变磁场技术以符合大动态检测范围的要求，并结合锁定放大技术以及多传感器数据融合技术设计出高分辨率的新型低成本检测系统。经分析初步试验结果，发现至少在0—100mm的动态范围内其检测分辨率可以达到0．1μm，验证了设计研究的合理性，为包括芯片植入式骨骼强度研究等众多非接触精密位移检测应用所需的MEMS芯片设计提供了工程原型。