基于单片机的微弱信号放大电路设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究的背景：

在研究自然现象和规律的实践中，经常会遇到检测被强背景噪声淹没的微弱信号问题，如地震波的分析，卫星信号的接收，植物电信号，医疗中脑电波的分析等，这些问题都归结为微弱信号检测。

2. 研究内容和预期目标

当前,随着数字化技术的不断发展,各类测量仪表越来越趋于采取数字化和智能化方向的发展。这些设备一般由前端的传感器、放大器电路和后端的数据处理电路组成。其中后端数据处理电路通常采用高精度APD 和高速单片机,以保证仪表的精度和速度要求。对于前端电路,由于传感器输出信号的幅度和驱动能力均比较微弱,必须加接高精度的测量放大器以满足后端电路的要求;另一方面,传感器在不同测试中输出信号的幅度可能相差很多,传统的处理方法是对放大器增加手动档位调节以保证后端的APD 采集输入端的信号在一定幅度内,从而保证整个仪表的测量精度。

设计要求： 1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。 2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。 3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

系统由加法器、纯电阻衰减器、前置放大电路、带通滤波器，锁相环电路，模拟开关乘法器和低通滤波器构成；其中由同相放大电路构成的加法器将噪声信号加到待测信号中，使得信号与噪声混叠，然后经过衰减器衰减100倍以上，送到由放大电路、带通滤波、锁相移相、比较和低通滤波器构成微信号检测电路中。本系统以相敏检波器为核心，将参考信号经过移相电路和比较器输出方波驱动开关管乘法器，输出直流信号然后通过单片机a/d转换，最后在液晶上显示出来

步骤：

1.集成运算放大器的选择

4. 参考文献

1. 朱玉田. 程控增益放大器实现方法的比较与选用[j] . 机电工程, 1997

2. 华苏重, 林青. 宽带高增益精密程控增益放大器设计[j] . 电子测量仪器学报, 1997 ,

3. 高光天.仪表放大器应用[m]. 北京:科学出版社,1995.

4. 陈 涛.单片机应用及c51程序设计.北京：机械工业出版社，2008.1

5. 计划与进度安排

2022年3月1日～2022年3月20日查阅资料，填写开题报告，寻找相关的外文资料

2022年3月21日～2022年3月31日前置放大电路的设计及调试，完成外文资料翻译

2022年4月1日～2022年5月10日滤波电路设计和程控电路设计及调试

2022年5月11日～2022年5月25日系统电路整合及制作调整