動態(tài)電阻應(yīng)變儀及調(diào)制解調(diào)原理

關(guān)于動態(tài)電阻應(yīng)變儀及調(diào)制解調(diào)原理6/28/20231第1頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三實驗?zāi)康模?/p>

1掌握動態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理，觀察動態(tài)電阻應(yīng)變儀的各級輸出波形。2掌握調(diào)制與解調(diào)原理。3觀察調(diào)幅過程的時域及頻域波形。4了解調(diào)幅過程中避免信號失真的必要條件6/28/20232第2頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三實驗內(nèi)容：1動態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理及各級輸出波形。

2觀察調(diào)幅過程的時域及頻域波形。

3了解調(diào)幅過程中避免信號失真的必要條件。

6/28/20233第3頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三二、操作步驟

1動態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理及各級輸出波形。（1）打開計算機(jī)。（2）雙擊桌面上的“虛擬實驗系統(tǒng)”。（3）進(jìn)入“機(jī)械工程測量技術(shù)基礎(chǔ)實驗”，點(diǎn)擊“開始”。（4）進(jìn)入實驗，點(diǎn)擊實驗六“應(yīng)變參量測試”。（5）出現(xiàn)應(yīng)變參量測試對話框，點(diǎn)擊（二）動態(tài)應(yīng)變儀的工作原理。（6）出現(xiàn)“動態(tài)應(yīng)變儀的工作原理”對話框。（7）點(diǎn)擊圖中被測應(yīng)變量、載波、調(diào)幅波、放大后波形、解調(diào)后波形、還原后波形。（8）觀察各級輸出波形。6/28/20234第4頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三2觀察調(diào)幅過程的時域及頻域波形。

2觀察調(diào)幅過程的時域及頻域波形。（1）打開計算機(jī)。（2）雙擊桌面上的“虛擬實驗系統(tǒng)”。（3）進(jìn)入“機(jī)械工程測量技術(shù)基礎(chǔ)實驗”，點(diǎn)擊‘開始’。（4）進(jìn)入實驗，點(diǎn)擊實驗三“調(diào)幅與解調(diào)原理”。（5）出現(xiàn)調(diào)幅與解調(diào)原理”對話框。（6）點(diǎn)擊“同步解調(diào)”方式。（7）輸入f=100Hz，f0=300Hz。（8）觀察調(diào)幅過程的時域、頻域波形。6/28/20235第5頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三3了解調(diào)幅過程中避免信號失真的必要條件。（1）開計算機(jī)。（2）雙擊桌面上的“虛擬實驗系統(tǒng)”。（3）進(jìn)入“機(jī)械工程測量技術(shù)基礎(chǔ)實驗”，點(diǎn)擊“開始”。（4）進(jìn)入實驗，點(diǎn)擊實驗三“調(diào)幅與解調(diào)原理”。（5）出現(xiàn)“調(diào)幅與解調(diào)原理”對話框。（6）點(diǎn)擊“同步解調(diào)”方式。在fm值不變化時，輸入不同的fo值，觀察信號波形的變化。（7）觀察信號波形的變化6/28/20236第6頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三三、實驗數(shù)據(jù)處理1.畫出動態(tài)應(yīng)變儀的工作原理圖及各級輸出波形。2.利用信號的時、頻域波形說明：（1）調(diào)制解調(diào)原理。（2）調(diào)幅過程出現(xiàn)信號失真的原因。(3）如何避免失真。6/28/20237第7頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三1動態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理

試件

電橋

放大

低通濾波

相敏檢波

顯示記錄振蕩器6/28/20238第8頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三1）動態(tài)電阻應(yīng)變儀的組成部分：電橋、放大器、相敏檢波器、濾波器、振蕩器、電源。2）動態(tài)電阻應(yīng)變儀各部分的作用如下：電橋：將應(yīng)變片電阻的變化轉(zhuǎn)換為電流或電壓信號。振蕩器：供給正弦波交流電壓作為電橋的工作電壓，并通過信號電壓對它進(jìn)行調(diào)幅，輸出調(diào)幅電壓信號送入放大器，同時它也為相敏檢波器提供參考電壓。放大器：由于電橋輸出的信號非常微弱，必須經(jīng)過放大器將電橋送來的調(diào)幅電壓進(jìn)行不失真放大。相敏檢波器：它既具有檢波器的作用，又能完成辨別被測信號相位（如應(yīng)變信號的拉伸或壓縮性質(zhì)）的任務(wù)，實現(xiàn)解調(diào)。低通濾波器：由于通過相敏檢波后，波形中還包含著載波及其高次諧波，因此需要通過低通濾波器濾掉被測應(yīng)變信號以外的高頻成分，得到信號的原形。

2調(diào)制解調(diào)原理

所謂調(diào)制就是使一個信號（載波）的某些參數(shù)在另一信號（調(diào)制信號）的控制下而發(fā)生變化的過程，輸出信號為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)。

2調(diào)制解調(diào)原理

所謂調(diào)制就是使一個信號（載波）的某些參數(shù)在另一信號（調(diào)制信號）的控制下而發(fā)生變化的過程，輸出信號為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)。

6/28/20239第9頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三2調(diào)制解調(diào)原理

所謂調(diào)制就是使一個信號（載波）的某些參數(shù)在另一信號（調(diào)制信號）的控制下而發(fā)生變化的過程，輸出信號為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)。

6/28/202310第10頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三介紹調(diào)制信號

振蕩器

調(diào)制器

放大器

低通濾波器

輸出解調(diào)器6/28/202311第11頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三所謂調(diào)制就是使一個信號（載波）的某些參數(shù)在另一信號（調(diào)制信號）的控制下而發(fā)生變化的過程，輸出信號為已調(diào)制波。從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)。調(diào)制信號：

即被測量。調(diào)制器：實質(zhì)上是一個乘法器，將一個高頻檢波信號（載波）與測試信號（調(diào)制信號）相乘，使高頻信號的幅值隨測試信號的變化而變化，實現(xiàn)調(diào)幅輸出調(diào)幅波。調(diào)幅的目的是使緩變信號便于放大和輸出。放大器：對調(diào)幅波進(jìn)一步放大。解調(diào)器：利用載波信號與調(diào)幅波的相位比得出原信號的幅值和極性。此過程為解調(diào)。低通濾波器：濾去高頻成分，恢復(fù)原信號。振蕩器：提供高頻振蕩信號作為載波。6/28/202312第12頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三結(jié)論一個函數(shù)與單位脈沖函數(shù)卷積的結(jié)果，就是將其圖形由坐標(biāo)原點(diǎn)平移至該脈沖函數(shù)處。所以，高頻余弦信號作載波。把信號x（t）和載波信號相乘，其結(jié)果就相當(dāng)于把原信號的