關于電磁流量計ADuC812芯片的探討 二十六

3.3 電磁流量計的信號處理

流量計在實際測量過程當中，對于微弱的頻域信號，如果信號與噪聲同水平，常需要進行選頻放大，即根據頻域信號為窄頻帶、噪聲卻為寬頻帶的特點，采用濾波器濾除噪聲，保留有用信號，再對濾波后的信號進行放大和測量。選頻放大檢測系統一般由信號源、傳感器、前置放大器、帶通濾波器、后級放大器和信號讀出儀表等組成，對于這樣的系統，其檢測信號下限主要取決于傳感器與前置放大器的噪聲水平、帶通濾波器的通帶寬度及信號源與放大器的頻率穩定性。在系統的通帶寬度內，只有噪聲幅度小于信號幅度，才能確保檢測到的是信號而不是噪聲。因此，選頻放大的可檢測下限受到噪聲水平的限制。

信號處理電路是傳感器和微處理器的中介，它是測量系統中硬件的關鍵部分，它將傳感器的感應電勢信號（微伏至毫伏級的6.25Hz 三態波信號）轉變為壓頻轉換芯片可接受的標準信號（-5V 至+5V 電壓）。

鎖相放大器是一種利用互相關原理設計的同步相干檢測儀，用于對檢測信號和參考信號進行相關運算，鎖相放大器具有極強的抑制噪聲的能力。

鎖相放大器時利用參考信號與被測信號具有相關性，而與噪聲信號之間互不相關的特性，通過互相關運算來削弱噪聲的影響，典型的鎖相放大器原理框，它一般有信號放大電路，相關器和參考信號通道組成。

信號處理電路包括前置放大電路和交流放大電路，它位于相關檢測單元之前其作用是將弱信號放大到足以推動相關檢測單元工作的電平，兼有抑制和濾除部分干擾和噪聲的功能，從而擴大儀器的動態范圍。

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