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《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:

期数:

2016年04期

页码:

40-43

栏目:

出版日期:

2016-08-15

文章信息/Info

Title:

Study on the simulation and design of weak signal detection based on lock-in amplifier

文章编号:

1000-0682（2016）04-0000-00

作者:

张 栋1; 胡廷轩1; 雷建和1; 魏 强2

(1.青岛理工大学 自动化工程学院，山东 青岛 266520；2.泰山学院 物理与电子工程学院，山东 泰安 271021)

Author(s):

ZHANG Dong1;  HU Tingxuan 1;  LEI Jianhe1;  WEI Qiang2

(1. School of Automation Engineering, Qingdao Technological University,Shandomg Qingdao 266520, China;2. School of Physics and Electronic Engineering, Taishan University, Shandomg Taian 271021, China)

关键词:

微弱信号检测; 锁定放大; 信号调理

Keywords:

weak signal detection; lock-in amplifier; signal conditioning

分类号:

TN722

DOI:

-

文献标志码:

A

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 mV 的有用信号提取出来，且在50 mV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。

Abstract:

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参考文献/References:

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期:2015-11-23

基金项目: 山东省高等学校科技计划(J14LN26);

山东省博士基金（BS2011DX037）;

青岛理工大学教育教学研究课题（D2013-78）

作者简介：张栋（1979），男，山东人，博士，副教授，研究方向为检测技术与仪表，非线性系统等。

常用功能

更新日期/Last Update: 1900-01-01