锁定放大器在检测微弱信号中的应用

对锁定放大器的功能原理进行了介绍,并用锁定放大器对微弱信号及加了不同噪声的微弱信号分别进行了测试,实验证明锁定放大器具有良好的检测微弱信号的功能.     

微弱信号检测实验教学研究

根据教学实践，阐述微弱信号检测实验开设的必要性，介绍了微弱信号检测的物理模型，设计了近代物理实验微弱信号检测专题实验的开设方案．     

锁定放大器原理及应用实验的教学探讨

提出了锁定放大器原理实验应以掌握相关检测原理为重点，以观察、分析相敏检波器的相位特性为主要内容的建议，阐述了应用实验内容的选取原则，并设计了两个应用实验方案。     

微弱光信号检测电路的实现

为将微弱光信号有效地转换为电信号以方便后级电路处理,设计了微弱光信号检测电路。电路由光电转换和前置放大两部分组成。光电转换电路采用低输入偏置电流运算放大器AD 549实现;前置放大电路使用对称三极管组成的对数比率放大电路实现,并在同等条件下与集成电路LOG 100组成的前置放大电路相比较。实际测量表明,该放大电路设计可有效放大低于1 nW的微弱输入信号,同时对噪声也有很强的抑制作用,而由LOG 100组成的电路对噪声的抑制能力明显衰减。     

基于锁相放大原理的微弱光信号检测系统设计

为了解决强噪声背景下微弱光信号检测难的问题,介绍了一种基于锁相放大原理的微弱光信号检测系统。系统采用对1 550nm的DFB激光进行调制的方法产生前级信号,利用PIN光电二极管产生的电流信号作为原始信号,经过前级放大、锁相放大及低通滤波电路还原调制信号。系统采用OPA124作为前级运放,AD630作为锁相放大器,参考信号和调制信号均由DDS芯片AD9850产生。滤波电路、移相电路和调制电路均采用高精度运放OP07来设计。实验结果表明,该系统具有很高的线性度,灵敏度为4.51V/V,精度大于0.05%,是一种高精度、高实用性的微弱光信号检测系统。     

微弱信号检测技术在超导电阻测量方面的应用

随着近年来超导技术应用范围的不断扩大,超导技术的影响已经波及到了各个学科领域.本文通过对超导电阻特性的分析研究,提出了一种基于微弱信号检测的超导体电阻测量的新方案.利用高性能DSP芯片,软件实现了超导体电阻的测量;利用单片机配合双积分A/D转换器测量超导体的环境温度.实验表明,本测量系统可有效地检测微弱的超导电阻信号,本系统充分显示出了自身在超导体电阻测量等微弱信号检测方面的优越性.     

电力系统故障的微弱信号检测方法的研究

为了确保电力系统能够安全稳定的运行,实时检测故障中的微弱信号。通过噪声干扰情况下微弱信号的不同变化进行研究,得到了一种微弱信号的DUFFING混沌检测模型。系统发生故障时会产生相应的微弱信号,运用DUFFING混沌振子法分析不同情况下微弱信号的时域波形和相平面轨迹变化规律,并建立数学检测模型,对其幅值进行混沌检测仿真。结果表明,当r=0.8264V,w=1rad/s时将白噪声和微弱正弦信号同时加入后,此时,混沌状态、大尺度周期状态的相平面运行轨迹依然在进行有规律的运行,可以清晰的观察出需要检测的微弱信号。在强噪声存在于系统中时,该方法明显克服了噪声对信号稳定性的干扰,能精确有效检测微弱信号。系统在应对不同工作环境、仪器设备老化等情况时,提高了检测效率,保证系统的稳定运行。     

太赫兹微弱信号检测系统噪声处理方法研究

为了能够量化物体太赫兹辐射的大小,对黑体辐射中的太赫兹信号进行测量,使测量系统处于真空状态下,并且使用液氮制冷来屏蔽外界杂散辐射。黑体辐射的太赫兹信号由卡塞格林系统聚焦于探测器上。探测器的输出信号用锁相放大器进一步处理,并观察不同时间常数下锁相放大器的输出信号。实验结果表明:当黑体温度为323 k时,实验装置使用液氮制冷前后的测量结果有所不同,前后相差约3 v左右。时间常数对输出结果影响也很大,实验使用3 s比较合适。由于噪声来源复杂、噪声水平很高,黑体在太赫兹波段辐射能量极为微弱,所以系统对温度分辨率要求不是很高。     

随机共振动力学机理及其微弱信号检测方法的研究

目前已有的随机共振理论对于随机共振系统的非线性动力学行为及其发生机理阐释得不够具体和明晰,本文从分析一阶非线性Duffing方程的动力学特性入手,推导得到非自治Duffing方程的吸引子曲线,基于该曲线和输入信号之间的映射关系分析了系统输出的动力学行为,并由此进一步定性分析了随机共振现象发生的动力学机理;研究表明:作用于系统的内禀信号能推动系统动点沿吸引子曲线移动,它对系统的输出起内在的和本质的作用,而噪声在一定条件下能够诱发系统产生跃迁行为;文章最后利用该动力学机理对已有的调参数和调阻尼等基于随机共振的微弱信号检测方法作了统一和延拓.     

锁相放大器测定发光二极管光强分布实验研究

用锁相放大器通过光源内调制和光源外调制两种方法对发光二极管的一维光强分布进行测定,给出了测量结果并进行了分析。     

复杂流场的超声-激光测量原理研究

本文从复杂流场—旋涡场参量的超声—激光测试方法的需要出发,论述了超声波产生的声相位光栅对激光产生的偏转效应.并研制了适用于产生空气超声相位光栅的大功率高频超声换能器、位移灵敏接收器、数字相位差测定仪等设备,采用了超声发射的匹配技术等,从而获得了明显的空气超声-激光偏转效应,并且测定了两光束的偏转时间差.本文的结果为利用超声-激光的空气声光偏转效应测量空气旋涡流场参量提供了实验依据.     

用激光的强度比较式F-P空腔锁定技术进行微振动的测量

本文描述了一种微振动的激光测量方法。该方法利用F-P标准具的光学共振特性,借助于激光强度比较式F-P空腔锁定技术,在一般实验室条件下,实现了最小被测振幅可达10^-12cm数量级的微振动测量。 关键词：     

利用差频法测量弱磁物质的磁化率

本文介绍了一种测量弱磁性物质磁化率的新方法──差频法。     

调谐放大器实验方法的一点改进

调谐放大器是无线电实验中的一个重要实验．通过改进调整中的频率的实验方法，减小了调谐放大器在实验中出现的误差。     

HL-1M装置上的MSR系统的改进及中放研制

通过替换2mm扫频外差接收机（MSR）中老化的返波管，改进了MSR的高压电源和控制系统，研制了用于MSR的高增益、宽频带、低噪声中频放大器。给出了新返滤管的频率输出、接收系统的频率响应、灵敏度的校准方法以及MSR调试、校准的结果，也给出了中频放大器的结构设计和测试结果。     

用差动放大器测量低电阻

根据伏安法测量电阻的优点以及电压跟随器和差动放大器的特点,提出了在低电阻测量中能消除导线电阻和接触电阻影响的一种新方法。设计了完整的实验电路,经过实际测量证明了该方法是可行的。     

关于刚体转动惯量测定的计时方法研究

本文给出了在刚体转动惯量的测定中测定时间的计时装置，减小了计量时间所带来的误差。     

利用霍尔器件测量地磁水平分量的实验研究

本文介绍了利用霍尔器件测量本地区地磁水平分量的一种新方法。     

利用玻莫合金磁阻传感器测量弱磁场

介绍一种新型玻莫合金磁阻传感器，利用玻莫合金磁阻传感器测量弱电流下的亥姆霍兹线圈磁场分布和验证毕奥萨瓦定理。