2014年TI杯大学生电子设计竞赛赛题-C题锁定放大器.doc

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2014年TI杯大学生电子设计竞赛题

C题：锁定放大器的设计

1．任务

设计制作一个用来检测微弱信号的锁定放大器（LIA）。锁定放大器基本组成框图见图1。

2．要求

（1）外接信号源提供频率为1kHz的正弦波信号，幅度自定，输入至参考信号R(t)端。R(t)通过自制电阻分压网络降压接至被测信号S(t)端，S(t)端幅度有效值为 10μV~1mV。（5分）

（2）参考通道的输出r(t)为方波信号，r(t)的相位相对参考信号R(t)可连续或步进移相180度，步进间距小于10度。（20分）

（3）信号通道的3dB频带范围为900Hz~1100Hz。误差小于20%。（10分）

（4）在锁定放大器输出端，设计一个能测量并显示被测信号S(t)幅度有效值的电路。所测量的显示值与S(t)有效值的误差小于10%。（15分）

（5）在锁定放大器信号S(t)输入端增加一个运放构成的加法器电路，实现S(t)与干扰信号n(t)的1:1叠加，如图2所示。（5分）

（6）用另一信号源产生一个频率为1050~2100Hz的正弦波信号作为n(t)，将其叠加在锁定放大器的输入端，信号幅度等于S(t)。n(t)亦可由与获得S(t)同样结构的电阻分压网络得到。锁定放大器应尽量降低n(t)对S(t)信号有效值测量的影响，测量误差小于10%。（20分）

（7）增加n(t)幅度，使之等于10S(t)，锁定放大器对S(t)信号有效值的测量误差小于10%。（20分）

（8）其他自主发挥。（5分）

（9）设计报告。（20分）

[table]      项  目	主要内容	满分
系统方案	总体方案设计	4
理论分析与计算	锁定放大器各部分指标分析与计算	6
电路与程序设计	总体电路图,程序设计	4
测试方案与测试结果	测试数据完整性,测试结果分析	4
设计报告结构及规范性	摘要,设计报告正文的结构、图表的规范性	2
总分		20

3．说明

（1）各信号输入、输出端子必须预留测量端子，以便于测量。

（2）要求（1）和（6）中的电阻分压网络的分压比例自行定义。由于μV级信号常规仪器难以测量，可通过适合加大输入信号幅度的方法，测量并标定其分压比。

（3）关于锁定放大器的原理可参考《微弱信号检测》。高晋占编著，清华大学出版社2004年。

will‘s

。。。。同求！！

孙灬先晓

最大的难带特么就是AD630和方波移相。。。。现在就卡这里

貌似祸害

孙灬先晓 发表于 2014-8-13 12:51
最大的难带特么就是AD630和方波移相。。。。现在就卡这里

带通滤波器怎么搞的？求调教，求资料==

吓于侠义

那个S(t)端幅度有效值为 10μV~1mV。
实际中制作中，S（t）的幅度是可变的还是不可变的？

High哥

貌似做这个的挺多啊！

youluo

孙灬先晓 发表于 2014-8-13 12:51
最大的难带特么就是AD630和方波移相。。。。现在就卡这里

步进移相有人大多方案是用的ke编程电位器。这样根据程控改变了相位的移动。

mwangwdwa

知识永远不过时，加油！！！！！！！！！！！！！！！