Nguyên tắc tai w88 khóa giải thích

tai w88 khóa là gì

tai w88 khóa là một công nghệ đo biên độ AS và pha của tín hiệu định kỳ với tần số ΩS = 2πF bằng cách so sánh tín hiệu đo được với tín hiệu tham chiếu
Kỹ thuật này được gọi là phát hiện nhạy cảm pha (PSD)
Phương pháp này cho phép cải thiện cường độ lớn hơn nhiều theo tỷ lệ tín hiệu-nhiễu (SNR) bằng cách lấy trung bình các tín hiệu được phát hiện theo thời gian
Vì nó có thể phát hiện các tín hiệu nhỏ với độ chính xác cao, tai w88 khóa đã trở thành một công cụ thường được sử dụng để tái tạo tín hiệu

Đối với cả tái tạo tín hiệu và phát hiện nhạy cảm pha, tín hiệu dưới phép đo được phân tách bằng bộ lọc băng hẹp, dẫn đến giảm ảnh hưởng của nhiễu lên tín hiệu đo được
Hình 1 cho thấy thiết lập đo lường cơ bản
Tín hiệu tham chiếu VR cũng được cung cấp cho thiết bị được thử nghiệm
Tín hiệu tham chiếu này bị biến dạng do suy giảm, khuếch đại, dịch pha và biến dạng trong các thiết bị phi tuyến tính điển hình, dẫn đến tín hiệu V S = A S cos (Ωs T + θS) + thành phần điều hòa

Hình 1 Thiết lập phép đo cơ bản bằng cách sử dụng đá và tai w88 Hình 1 Thiết lập đo cơ bản bằng cách sử dụng đá và tai w88

Trong thực tế, tai w88 khóa sử dụng bộ lọc BandPass để tách tín hiệu bằng bộ trộn và bộ lọc thông thấp, như trong Hình 2
Bộ trộn tách tín hiệu mục tiêu thành tần số thấp (lý tưởng là DC: Ωs = 0) và tần số cao, và bộ lọc thông thấp cắt ra các thành phần tần số cao không cần thiết

Hình 2 Bộ lọc máy trộn và bộ lọc thông thấp trong tai w88 khóa Hình 2 Bộ lọc và bộ lọc thông thấp trong tai w88 khóa

Bộ trộn nhân tín hiệu đầu vào so với (t) bằng tín hiệu tham chiếu vr (t) = √2 e
Trong đó ωr = 2πfr có nghĩa là tần số giải điều chế (tần số của tín hiệu tham chiếu) và tôi có nghĩa là các đơn vị tưởng tượng
Đây là một biểu diễn phức tạp của tín hiệu sin và cos (dịch chuyển pha 90 °) tạo thành các thành phần của bộ giải mã phương trình bậc hai, cho phép đo biên độ và pha của tín hiệu đo được
Về nguyên tắc, tín hiệu đo có thể được nhân với tín hiệu tham chiếu của bất kỳ tần số nào và có thể hoạt động heterodyne
Tuy nhiên, vì mục đích ban đầu của tai w88 khóa là làm cho tần số càng gần càng tốt với DC, nên chọn tần số của tín hiệu đo và tham chiếu càng gần càng tốt
Trong văn học, phương pháp này được gọi là phát hiện homodyne, phát hiện synchrodyne hoặc chuyển đổi trực tiếp bằng không

Kết quả của phép nhân như sau:

Phương trình 1 Sự nhân của tín hiệu đo được và tín hiệu tham chiếu r

Kết quả này có thành phần tần số thấp (tần số = ωs - ωr) và thành phần tần số cao (tần số = ωs + ωr)
Tín hiệu được giải điều chế được lọc thông thấp được lọc bởi bộ lọc RC phản hồi Impulse Infinite (IIR), được biểu thị bằng ký hiệu <・> Phản ứng tần số của bộ lọc F () làm giảm thành phần tần số cao F (ωs + ωr) trong khi truyền thành phần tần số thấp F (Ωs-ωr) Một tính năng khác của các bộ lọc thông thấp là tính trung bình

Công thức Phương trình 2 Kết quả trung bình của phép nhân tín hiệu

Tín hiệu được lọc thông thấp là tín hiệu được giải quyết X + IY, trong đó X và Y lần lượt là các phần thực và tưởng tượng, được hiển thị trên mặt phẳng phức
Các thành phần này cũng được gọi là các thành phần trong pha và Quadrature
Chuyển đổi X và Y thành VS (T) thành cường độ r và pha được thực hiện bằng các tính toán lượng giác

Công thức

Một thực tế thú vị là tín hiệu đo được khớp với giá trị RMS của tín hiệu, như r = As/√2
Hầu hết các tai w88 khóa đều mã hóa các giá trị đo được (x, y) và (r,) từ -10 V đến +10 V và xuất chúng vào đầu ra đầu ra AUX

Ứng dụng khuếch đại khóa

tai w88 khóa được sử dụng trong nhiều ứng dụng
Đôi khi mục đích là đo tín hiệu với tỷ lệ nhiễu tín hiệu tốt (tỷ lệ SN) và tín hiệu có thể được thực hiện với cài đặt bộ lọc lớn
Trong các tình huống này, thuật ngữ phát hiện nhạy cảm pha là phù hợp
Trong các ứng dụng khác, nếu tín hiệu rất yếu và dường như bị chôn vùi trong tiếng ồn, cần có một cài đặt bộ lọc băng tần rất hẹp
Trong tình huống như vậy, tai w88 khóa được sử dụng làm tái tạo tín hiệu
Nếu tín hiệu được điều chế ở tần số cao (GHz hoặc THz), không thể đo được bằng cách sử dụng phương pháp tiêu chuẩn, nó có thể được thực hiện bằng cách nhân tần số thấp của dải đo của tai w88 khóa
Ngoài ra, khi đo các tín hiệu nhỏ, bị chôn vùi trong nhiễu 1/f, nhiễu nguồn điện hoặc độ trôi chậm, dao động ở tần số ổn định hoặc rất thấp, tín hiệu yếu có thể được điều chỉnh ở tần số cao hơn nhiều so với nguồn nhiễu và được điều chỉnh hiệu quả bằng cách sử dụng tai w88 khóa
Nhiều ứng dụng quang học sử dụng máy cắt, bộ điều biến EO, bộ điều chỉnh AO, vv để điều chỉnh tín hiệu thành tần số cao
Ưu điểm của phương pháp này là bằng cách chuyển đổi nó thành dải tần số độ nhiễu tương đối thấp, nó cho phép các phép đo hiệu quả so với chỉ đơn giản là áp dụng bộ lọc thông thấp trên tín hiệu DC

Hình 3 Ví dụ về phép đo tín hiệu DC bị chôn vùi trong tiếng ồn