直流的信號锋勺。低通濾波器的作用就是可以濾去電路中的高頻信號蚀瘸,只保留低頻(低通)的部分。所以兩路頻率接近的信號經(jīng)過乘法器和低通濾波器庶橱。Z終會得到一個低頻(差頻)信號贮勃。如果兩路信號頻率完全相同,Z終會得到一個直流信號苏章。如果f2幅值單位為1寂嘉,頻率確定奏瞬。f1是輸入信號,頻率成分很多垫释。那么經(jīng)過如上處理丝格,Z后f1中只有和f2頻率接近的信號會被保留,因?yàn)槠渌盘栴l率不同的差頻也很大棵譬,被低通濾波器濾掉了显蝌。乘法器和低通濾波器的可能實(shí)現(xiàn)圖如下:這里了解即可。需要注意的是订咸,目前我們并沒有引入相位的計算曼尊。引入相位,在數(shù)學(xué)上已知脏嚷,會導(dǎo)致結(jié)果在原始信號強(qiáng)度基礎(chǔ)上多一個系數(shù)骆撇。實(shí)際上我們很容易產(chǎn)生特定頻率的參考信號f2,但精確 ...
父叙,接著是一個低通濾波器和一個壓控振蕩器神郊。壓控振蕩器提供與輸入電壓成比例的頻率輸出。圖2:鎖相環(huán)框圖鑒相器有兩個輸入:外部時鐘和參考信號(或本地振蕩器)趾唱。相位檢測器(PD)輸出是一個依賴于輸入時鐘相位差的電壓涌乳,用于驅(qū)動VCO。PD有不同的實(shí)現(xiàn)甜癞。例如夕晓,可以使用混頻器(或解調(diào)器)。但對于產(chǎn)生頻率激勵或諧波有一些固有缺陷悠咱,這要求低通濾波器的擁有一個較短的時間常數(shù)或者大的帶寬蒸辆。另一種PD實(shí)現(xiàn)是數(shù)字實(shí)現(xiàn)的相頻檢測器。Moku:Pro的相位計是一個高精度的例子(6u弧度/V/Hz)析既,數(shù)字鑒相器躬贡。?Moku:Pro鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)、相位檢測器我們將在Moku:Pro上實(shí)現(xiàn)PLL眼坏,并檢查其操作逗宜。首先,我們注意到鎖相放 ...
混頻器與一個低通濾波器串聯(lián)進(jìn)行構(gòu)建空骚。圖1展示了混頻鎖相系統(tǒng)的基本構(gòu)成元件纺讲。圖1: 混頻鎖相系統(tǒng)的基本構(gòu)成元件鎖相環(huán)–另一種相位檢測器盡管混頻器與低通濾波器組成的元件可以很好的對相位差進(jìn)行解調(diào),然而這種設(shè)置有著自身的限制囤屹。其中熬甚,它的檢測范圍僅限于半個周期內(nèi),而且只有在相位差接近為0的時候有著較好的線性響應(yīng)肋坚。這使得這類相位檢測器難以對波動范圍較大的系統(tǒng)進(jìn)行有效的反饋乡括。而使用完整的鎖相環(huán)(phase-locked loop, PLL)可以更有效地對這類系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整肃廓。鎖相環(huán)可以更好的獲取其真實(shí)拍頻頻率,并移除非線性響應(yīng)所帶來的一系列問題诲泌。圖2: 鎖相環(huán)的基本構(gòu)成基于Moku:Pro的混頻鎖相在這篇應(yīng)用 ...
號,然后通過低通濾波器和比例積分電路處理后敷扫,反饋到激光器的壓電陶瓷或者聲光調(diào)制器等其他響應(yīng)器件哀蘑,進(jìn)行頻率補(bǔ)償,最終實(shí)現(xiàn)將普通激光鎖定在超穩(wěn)光學(xué)腔上葵第。關(guān)于PDH技術(shù)的理論細(xì)節(jié)可以在一些綜述論文和學(xué)位論文中找到绘迁。為了實(shí)現(xiàn)PDH鎖定,需要一些專用的和定制的電子儀器卒密,包括信號發(fā)生器缀台,混頻器和低通濾波器。Moku:Lab的激光鎖盒集成了大部分的PDH電子儀器哮奇,在提供高精度的激光穩(wěn)頻功能上是具有獨(dú)一的膛腐,緊湊的,易于使用的儀器鼎俘。圖1:PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)原理圖二. 實(shí)驗(yàn)裝置Moku:Lab的激光鎖盒集成了波形發(fā)生器哲身、混頻器、低通濾波器和用于PDH鎖定的雙級聯(lián)PID控制器而芥。通過調(diào)節(jié)激光腔的長度,可以監(jiān)測反射光的振幅 ...
混頻器和一個低通濾波器組成棍丐,該濾波器將信息轉(zhuǎn)換為基帶,以便用于反饋系統(tǒng)沧踏。一旦把基帶中的相位信號反饋到其中一個激光器歌逢, 可以消除兩個激光器之間的任何差異。圖1總結(jié)了完整的設(shè)置翘狱。圖1 :典型偏移激光鎖頻系統(tǒng)示意圖二. 鎖相環(huán)(PLL) -----一種不同類型的鑒相器雖然混頻器和低通濾波器對于大多數(shù)偏置鎖相系統(tǒng)是足夠的秘案,但也有其局限性。首先潦匈,混頻器-濾波器組合的范圍限制在±π/2阱高,并且系統(tǒng)的相位輸出只有在非常接近于零時才會是線性的。這些范圍和線性問題往往使系統(tǒng)難以處理大的波動茬缩。在這些情況下赤惊,使用額外的鎖相環(huán)(PLL)代替標(biāo)準(zhǔn)的混頻器-濾波器進(jìn)行相位檢測可能會有所幫助。鎖相環(huán)是一種用來在兩個振蕩器之間 ...
圖2所示未舟。用低通濾波器限制所用的激勵看起來更加明智圈暗,這樣就不會激起系統(tǒng)的高頻模態(tài)。這就有可能允許使用更高靈敏度的低頻加速度計裕膀,能夠提供更好的整體測量結(jié)果员串。這也同樣允許更好地利用采集系統(tǒng)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。但重要的是昼扛,同樣也必須考慮儀器及其相關(guān)的信號調(diào)理寸齐。不必要的傳感器載荷作用沒有任何意義。為什么要激勵和測量不關(guān)心的東西呢野揪?現(xiàn)在觀察這個測量結(jié)果访忿,剛超過500Hz到1KHz之間模態(tài)的貢獻(xiàn)可能會有一些問題。如果沒有測它們斯稳,那么在將來某個時候海铆,可能有理由或者需要來評估今天已經(jīng)采集的之外的東西。那么看看圖3中的下一個頻帶挣惰,你會發(fā)現(xiàn)卧斟,確實(shí)有些可能感興趣的主要模態(tài)(躲得過初一,躲不過十五)憎茂。所以你可以發(fā)現(xiàn)珍语,很多 ...
級聯(lián)單 ji低通濾波器衰減二次諧波竖幔,并抑制了每個正交信號中的噪聲板乙,從而直接解調(diào)幅度和相位調(diào)制信號。內(nèi)部和外部參考用戶可以使用內(nèi)部或外部參考解調(diào)輸入信號拳氢。在內(nèi)部模式下募逞,正交參考信號是用內(nèi)部直接數(shù)字合成器 (DDS) 生成的。在外部模式下馋评,用戶可以選擇直接或鎖相選項(xiàng)放接。直接外部模式下,使用單相解調(diào) (X) 的參考輸入信號對輸入信號進(jìn)行解調(diào)留特。鎖相環(huán)選項(xiàng)可重構(gòu)兩個正交參考纠脾,與參考輸入信號鎖相,以支持外部雙相解調(diào) (XY/Rθ)蜕青。此外苟蹈,可以繞過混頻器以進(jìn)行其他閉環(huán)控制應(yīng)用。集成PID控制器右核、示波器和數(shù)據(jù)記錄器使用Moku鎖相放大器的集成雙通道汉操、125MSa/s示波器,一次可同時監(jiān)測兩個信號蒙兰,并用其內(nèi)置的數(shù) ...
的合頻信號:低通濾波器“Low-pass filter”將從PSD處的合頻得到的倍頻信號磷瘤,即的頻率為部分信號受到抑制芒篷,而直流部分的信號通過后續(xù)的直流放大器“DC Amplifier”使其得到放大。直流放大器“DC Amplifier”只對頻率為零的直流信號進(jìn)行放大采缚,只有信號在頻率的部分通過PSD后為直流针炉,經(jīng)過直流放大器后得到進(jìn)一步放大:其中為直流放大器對直流信號的增益,并將增益后的信號作為輸出信號扳抽。通過式(5)可知輸出信號的強(qiáng)度不僅受到增益和篡帕、輸入/參考信號振幅和R的影響而且還受到輸入和參考信號的相位和的影響,當(dāng)兩者相等或相差時輸出信號最強(qiáng)為贸呢。其中是輸入?yún)⒖夹盘柕南辔涣眨瑓⒖夹盘柾ㄟ^改變相位和, ...
器楞陷、混頻器和低通濾波器直接計算出來的怔鳖。相比而言,相位表則采用數(shù)字鎖相環(huán)(PLL)作為其相位檢測器固蛾,使用一個反饋信號來實(shí)時調(diào)節(jié)本地振蕩器的頻率结执。這可以被視為一種閉環(huán)相位檢測方法。在我們介紹這兩種儀器之前艾凯,我們先來總結(jié)一下Moku:Pro鎖相放大器和相位表(用于相位檢測)的區(qū)別献幔。請注意,本表中的參數(shù)規(guī)格是基于Moku:Pro的趾诗。工作原理鎖相放大器原理如圖1所示蜡感,鎖相放大器有三個關(guān)鍵組成部分:一個本地振蕩器、一個混頻器和一個低通濾波器恃泪。圖1:鎖相放大器的簡化原理圖輸入信號Vin和本地振蕩器VLO可以用正弦和余弦函數(shù)來描述郑兴。A1和A2代表振蕩器的振幅。ωin和ωLO代表輸入和本地振蕩器的頻率悟泵。??表示 ...
信號然后通過低通濾波器發(fā)送杈笔,該低通濾波器去除調(diào)制信號的交流分量闪水。這僅留下與信號幅度成比例的DC信號糕非,在這里,信號然后可以使用直流放大器放大球榆。輸出幅度可以從通過混頻器和低通濾波器發(fā)送的信號中找到朽肥。這些可以在直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)中找到。振幅R可以通過坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換得到持钉,其中 衡招。 對于AM信號,只需要振幅或R(在極坐標(biāo)中)每强;信號的相位可以忽略始腾。三. 實(shí)驗(yàn)前練習(xí)找到并詳細(xì)列出你所在地區(qū)的AM電臺列表州刽。你覺得什么信號會最強(qiáng)?為什么浪箭?實(shí)驗(yàn)裝置成分:○ Moku:Go [2x]○天線○揚(yáng)聲器○低噪聲放大器(可選)1○鱷魚夾○實(shí)驗(yàn)室程序3.1 第一部分?確保您擁有最新版本的在地址:Moku: desktop ap ...
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