ZCM1060_ds 信号调理模块
—————————————概述
ZCM1060系列无源信号隔离变送器，应用于4~20mA 电流输入，4~20mA 电流输出的信号隔离变送场合。本产品采用电磁隔离技术，实现4~20mA 的标准信号的高精度和高线性度的隔离。ZCM1060隔离电压高达3KVDC ，精度和线性度达到0.1%。它为数据采集前端或传感器输出端口等应用场合提供了理想的信号隔离和抗干扰解决方案。
——————————————产品特性
◆ 无需辅助电源供电； ◆ 输入电流：4～20mA ； ◆ 输出电流：4～20mA ； ◆ 信号传输精度：0.1%； ◆ 高线性度：0.1%； ◆ 频率响应：50Hz ；
◆ 工作温度：-25℃～+71℃； ◆ 高隔离电压：3000VDC ；
◆ 负载能力：20mA 输入时，≤300Ω； ◆
低功耗：20mA 输入时，输入输出压降<3V 。
————————————产品应用
◆ 传感器或现场设备的输出端口；
◆ PLC 、DCS 、仪器仪表前端； ◆ 数据采集前端；
◆ 其他信号隔离变送应用场合； ◆ ……
ZCM1060D/S
无源信号隔离变送器
广州致远电子股份有限公司 ———————————————订购信息
—————————————————————————————————原理框图
图 1.1 原理框图
图 1.1所示为ZCM1060系列信号隔离变送模块的原理框图。输入电流信号被调制电路被调制到载波上，由隔离变压器传送到输出端。输出端通过解调电路将电流信号还原，从而实现信号的低失真电磁隔离。
修订历史
目录
1. 电气特性 (1)
1.1 特性参数 (1)
2. 特征曲线图 (2)
2.1 绝缘特性 (2)
3. 产品列表 (3)
4. 应用 (4)
4.1 典型电路 (4)
4.2 一路输入多路输出 (4)
4.3 前馈供电 (4)
4.4 后馈供电 (5)
5. 引脚信息 (6)
5.1 引脚图 (6)
5.2 引脚定义 (6)
6. 机械尺寸 (7)
6.1 ZCM1060D机械尺寸 (7)
6.2 ZCM1060S机械尺寸 (7)
7. 免责声明 (9)
1. 电气特性
1.1 特性参数
表1.1 特性参数
2. 特征曲线图
2.1 绝缘特性
该模块绝缘特性测试。测试条件：温度+25℃，湿度<75%。各电压的测试时间为1分钟。测试曲线如图 2.1所示。
图 2.1 绝缘特性曲线图
3. 产品列表
表3.1 产品列表Array
*如需其他型号，请联系相关技术支持。
4. 应用
4.1 典型电路
ZCM1060系列的典型应用如图4.1所示。其实现了信号的高精度和高线性度的电磁隔离，从而保护了MCU、PLC、DCS、仪表仪器、传感器等设备。
图 4.2给出了ZCM1060D/T的一个应用实例。
图 4.1 典型应用
图 4.2 ZCM1060D/T的应用实例
4.2 一路输入多路输出
一路输入多路输出的应用图如图4.3所示。
图 4.3 一路输入多路输出
4.3 前馈供电
前馈供电如图4.4所示。
前馈供电应用于前级传感器可以获取电源的场合。前馈供电可以提高模块的带负载能力，且对精度基本上不构成影响！
图 4.4 前馈供电
注: Power：5~24VDC，<30mA；传感器:4~20mA。
4.4 后馈供电
后馈供电如图4.5所示。后馈供电应用于前级传感器无法获取电源的场合。后馈供电会导致ZCM1060的精度有所下降（约为满量程的0.2%）。
图 4.5 后馈供电
5. 引脚信息
5.1 引脚图
ZCM1060D/S的引脚图如图5.1所示。
图 5.1 ZCM1060D/S的引脚图5.2 引脚定义
ZCM1060D/S的引脚定义如表5.1和表5.2所示。
表 5.1 ZCM1060D引脚定义
表 5.2 ZCM1060S引脚定义
6. 机械尺寸
6.1 ZCM1060D机械尺寸
使用安装ZCM1060D模块时，请参考图 6.1所提供的机械尺寸和印刷板图，图中规定了产品的长、宽、高、部分机械尺寸及参考印刷板图。
图 6.1 ZCM1060D机械尺寸和印刷板图
ZCM1060D模块的吸塑管如图6.2所示。
图 6.2 ZCM1060D吸塑管
6.2 ZCM1060S机械尺寸
使用安装ZCM1060S模块时，请参考图6.3所提供的机械尺寸和印刷板图，图中规定了产品的长、宽、高、部分机械尺寸及参考印刷板图。
图 6.3 ZCM1060S机械尺寸ZCM1060S模块的吸塑管如图6.4所示。
图 6.4 ZCM1060S吸塑管
7. 免责声明
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ZCM1060系列有源信号隔离变送器可能包含某些设计缺陷或错误，一经发现将收入勘误表，并因此可能导致产品与已出版的规格有所差异。如客户索取，可提供最新的勘误表。
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西安办事处
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全国服务电话：400-888-4005
光电转换原理
光纤系统光接收部分光电转换原理 光接收机是光纤通信系统的重要组成部分，其作用是将来自光纤的光信号转换成电信号，恢复光载波所携带的原信号。图4.3.1-8给出了数字光接收机的组成框图。 1.光检测器 光电检测器是光接收机的第一个关键部件，其作用是将由光纤传送来的光信号转换成电信号。光电检测器主要有PIN光电二极管和雪崩光电二极管APD两种。PIN管使用简单，只需10~20V 的反向偏压，但PIN管没有增益。APD管具有10~200倍的增益，可以提高光接收机的灵敏度，但需要几十伏以上的偏压，增益特性受温度的影响较严重 2、前臵放大器 经光电检测器检测到的微弱的信号电流，流经负载电阻建立起信号电压后，由前臵放大器进行预放大。除光电检测器性能优劣影响光接收机的灵敏度之外，前臵放大器对光接收机的灵敏度有十分重要的影响。为此，前臵放大器必须是低噪声、宽频带的放大器。 3.主放大器 主放大器用来提供高的增益，将前臵放大器的输出信号放大到适合判决电路所需的电平。前臵放大器的输出信号电平一般为mV量级，而主放大器的输出信号电平一般为1~3V。 4、均衡器 光在光纤中传输时，由于将受到色散的影响，信号将发生畸变与展宽，使码元间相互影响，出现误码。均衡器的作用是对主放大器输出的失真的数字脉冲信号进行整形，使之成为最有利于判决、码间干扰最小的波形，通常为升余弦波 5、判决再生与定时提取 判决即是用一判决电平与均衡器输出信号进行比较，当在判决时刻输出的电压信号比判决电平高，则判断为“1”码，否则判断为“0”码。这样，可在判决再生电路的输出端得到一个和发送端发出的数字脉冲信号基本是一致由矩形脉冲组成的数字脉冲序列。为了精确地确定“判决时刻”，就需要从信号码流中提取准确的定时信息用来标定，以保证和发送端一致。这个工作由“定时提取”电路来完成。 6、峰值检波器与AGC放大器
光电转换原理及电光转换原理
二、光电转换原理及电光转换原理 1．光电转换原理 光电转换是靠摄像管来完成的，其结构如图1-4所示： 图1-4 光电导摄像管 ⑴组成 ①电子枪灯丝用来加热阴极 阴极发射电子 栅极控制电子流的大小 （第一阳极）加速极（A1），加有300V电压 （第二阳极）聚焦极（A2）加有0-300V 的电压 网电极与A2 连在一起，在靶前形成均匀减速电场， 从而使电子束在靶面能均匀垂直上靶。 ②光敏靶 光敏靶是由几层不同的半导体材料构成的，其厚度只有10-20μm。 朝向景物的一侧是信号板也叫信号电极，它是喷涂在玻璃上的一层透明 金属导电层，在信号板的另一侧，则蒸镀了一层具有内光电效应的光敏半 导体材料。该材料在光的照射下电导率增加（即电阻减少），被摄景物各部 分亮度不同，靶面上各部分的电导率相应变化，与较亮像素对应的靶单元 电阻较小，而且各靶单元相互绝缘。于是图像上的不同亮度就变成了靶面 上各单元的不同电导率（即电阻）。 ⑵工作过程 当摄像管加上正常的工作电压时，阴极便向外发射电子，并在加速极和 聚焦电场的作用下，形成很细的一束电子流射向靶面，如图1-5 所示。 当电子束射向靶面某点时，便把该点对应的等效电阻R接入信号检，并 与负载电阻RL、电源 E 构成一个回路。如下图，于是回路便有电流产生，即I=E/（RL +R1）） 当对应的像素发生变化时，R 便发生变化，于是I 也发生变化。I 流过 负载RL 时，在RL 两端形成变化的电压VRL，由于这个电压反应了对应像素亮度随时间的变化，因而便为图像信号。 当在偏转磁场的作用下，电子束按照从左到右，从上到下的规律扫描靶 面上各像素点时，便把按平面分布的各个像素的亮度依次转换成按时间顺 序传送的电信号，实现了图像的分解与光电转换。 图1-5 光电转换原理示意图 ⑶图像信号的极性 ①正极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越高，称正极性。 ②负极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越低，称负极性。2．电光转换原理 电光转换是靠显像管来完成的。其结构如下图1-6所示。 图1-6显像管结构示意图 ⑴结构 ①电子枪 灯丝阴极栅极加速极（第一阳极）二、四阳极（高 压阳极）聚焦极（第三阳极） ②玻璃外壳
光电转换
光电转换 概述 光纤收发器是一种将10M/100M以太网电信号转换成光信号或光信号转换成10M/100M以太网信号的光电转换设备，通过将电信号转换成光信号在单模光纤上传输，突破了电缆距离短的限制，使得以太网在保证高带宽传输的前提下，利用光纤介质实现几公里到几百公里的远距离传输。 具有2个特殊的优点： 1.为工业级应用设计。电源接入可以为插头或者两线接线端子，输入电压为宽电压可以实现9～24V的宽电压输入。 2.采用单模单纤的光纤连接。这样和双纤的转换器相比，可以节约长距离传输时的光纤的费用。 可应用于：各种需要通过光纤延长工业以太网传输的距离的应用领域；也可以应用于一些需要将以太网设备和光交换机设备连接的地方。 *注意：ZLAN9100分为2个子型号：ZLAN9100-3（A端机）和 ZLAN9100-5（B端机），这2款必须成对使用。即：A端机接B端机；B 端机接A端机；端口相同不可连接。当ZLAN9100和光交换机连接时，请先问好光交换机的光口是A端还是B端，如果A端请选择ZLAN9100-5否则选择ZLAN9100-3。 特点
?工业级设计：9～24V供电，端子接电方式，工业级温度，可配备导轨安装配件。 ?单模单纤光纤：只需配备一根传输光纤，节约成本。 ?1个网口RJ45和1个单纤SC光口，实现双绞线和光纤之间的光电信号转换； ?符合IEEE802.3 10Base-T 和IEEE802.3u 100Base-TX ，100Base-FX 标准可与其他产品互联； ?具有10M/100M 自适应能力； ?电口能自适应直通线/ 交叉线连接方式； ?支持全双工/ 半双工工作模式； ?支持IEEE802.3X 全双工流量控制和半双工背压流量控制； ?内置高效交换内核，抑制广播风暴，实现流量控制，CRC差错校验；?双绞线最长100 米；单模光纤最长20 公里； ?可将单模单纤光信号转化为10/100M以太网电信号 ?可以9～24V宽电压供电，可由工业机柜24V电压供电 ?提供2线端子方式电源接入，符合工业电源规范 ?工业级温度范围 ?可提供导轨安装配件W
一种新型信号调理电路的设计
一种新型信号调理电路的设计 娄莹１，王雪洁２ （１鞍山科技大学电子信息工程学院，辽宁鞍山１１４０４４；２浙江大学城市学院信息与 电子学院，杭州３１００１５） 摘要：介绍一种能对各种不同的标准信号、非标准信号进行采集的通用电路。采用一种很新颖的设计方法，在不改变硬件情况下，使用软件进行简单的设定，通过单片机完成对光继电器的控制及数字电位器的调节从而实现对不同信号的采集。 关键词：单片机；光继电器；数字电位器 中图分类号：ＴＰ２１２文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－１３９０（２００５）０８－００４３－０３ !ＬＯＵＹｉｎｇ１JＷＡＮＧＸｕｅ－ｊｉｅ２ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎJＡｎｓｈａｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙJ Ａｎｓｈａｎ１１４０４４JＬｉａｏｎｉｎｇJＣｈｉｎａZ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｉｔｙＣｏｌｌｅｇｅJＨａｎｇｚｈｏｕ３１００１５JＣｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ_Ｄｅｓｃｒｉｂｅｓａｇｅｎｅｒａｌｃｉｒｃｕｉｔｕｓｅｄｔｏｓａｍｐｌｅｆｏｒａｌｌｋｉｎｄｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄａｎｄｎｏｎ－ｓｔａｎｄａｒｄｓｉｇｎａｌｓ．ＡｎｅｗｔｙｐｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄJｉｔｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｏｎｌｙｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｓｉｍｐｌｅｓｅｔｔｉｎｇ－ｕｐｂｙｓｏｆｔｗａｒｅJｃｏｕｌｄｆｉｎｉｓｈｃｏｎｔｒｏｌｌｉｇｈｔｍｉｃｒｏｒｅｌａｙａｎｄａｄｊｕｓｔｄｉｇｉｔａｌｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒｔｈｒｏｕｇｈＳＣＭJａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｇｎａｌｃｏｕｌｄｂｅｓａｍｐｌｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ_ＳＣＭZｌｉｇｈｔｍｉｃｒｏｒｅｌａｙZｄｉｇｉｔａｌｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ ＤｅｓｉｇｎｏｆａＳｉｇｎａｌＡｄｊｕｓｔＣｉｒｃｕｉｔ ０引言 在实际生产中往往需要对多种物理信号进行检测以便实现计量和控制，针对不同的信号往往需要不同的采集电路［１－５］，这样一来在设计、安装与调试方面就存在很多不便之处。本文提出一种通用的可对多种信号进行采集的信号调理电路。若将此电路应用于仪器仪表中，则不必开箱，只需通过软件设定即可接收工业现场常见的各种信号，并可同时对八个通道模拟量进行采样记录，各个通道完全隔离。本电路适用于精密物理量测量的场合，如煤气、水、蒸汽、重油等资源流量的测量。 １硬件设计 信号调理电路单路输入的硬件结构如图１所示，包括信号输入、放大、单片机控制等几大部分。 信号输入电路由精密基准电源ＭＡＸ８７２、光继电器ＡＱＷ２１２Ｅ、运放４５０２及精密仪表开关电容模块ＬＴＣ１０４３等组成。其中精密基准电源的使用一方面提升输入信号的电位，避免低电位测量时的干扰误差；另一方面作为一路检测电路，其测量结果可以修正其它回路的检测结果，实现系统的在线自校正。ＭＡＸ８７２具有较宽的电压输入范围（２．７～２０Ｖ），输出精度可达２．５００Ｖ±０．２％。ＬＴＣ１０４３ＣＮ是双精密仪表开关电容，电容外接，多用于精密仪表放大电路、压频转换电路和采样保持电路等。当内部开关频率被设定在额定值３００Ｈｚ时，ＬＴＣ１０４３ＣＮ的传输精确度最高，此时电容器ＣＳ和ＣＨ大小均为１μＦ。ＬＴＣ１０４３ＣＮ和运放ＬＴ１０１３组成差分单端放大器，采用ＬＴＣ１０４３ＣＮ为差分输入的电压采样值，电压保持在电容器ＣＳ上并送到接地参考电容器ＣＨ中，而ＣＨ的电压送到ＬＴ１０１３的非反相输入端放大。ＬＴＣ１０４３ＣＮ是通过电容完成电压的传输，使电压由差分输入变为单端输入，并起到了很好的信号隔离作用，在本设计中双电容的巧妙 ４３ －－
信号调理电路资料
摘要 信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。是指利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等…)来改变输入的讯号类型并输出之。把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。但由于传感器信号不能直接转换为数字数据，这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大，缓冲或定标模拟信号等。信号调理将把数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统，这是通过直接连接到广泛的传感器和信号类型来实现的。信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。若信号很小，则要经过放大将信号调理到采集卡能够识别的范围，若信号干扰较大，就要考虑采集之前作滤波了。 关键词：放大器，传感器，滤波，信号采集
1设计任务描述1.1设计题目：信号调理电路 1.2设计要求 1.2.1设计目的 （1）掌握传感器信号调理电路的构成，原理与设计方法（2）熟悉模拟元件的选择，使用方法 1.2.2基本要求 （1）输出幅度在0-3V，线性反应输入信号的幅值 （2）信号的频率范围在50Hz-10KHz （3）匹配的信号源一般复读在100mv，内阻10KΩ左右（4）匹配的负载在100kΩ左右，信号传输的损失尽量小 1.2.3发挥部分 （1）超出上下限的保护电路及指示 （2）电桥信号采集 （3）其他
2设计思路 这次我们小组课程设计的题目是信号调理电路。 信号调理往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。 在初始阶段用一个电压跟随器来发出信号，利用一个电桥收集信号并发出差分电压，选择放大器与传感器正确接口，使放大器与传感器特性匹配，测量应变片传感器通常要通过桥网络，用高精度和非常低漂移(随温度)的精密电压基准驱动放大器A1。这可为桥提供非常精确、稳定的激励源。因为共模电压大约为激励电压的一半，所以被测信号仅仅是桥臂之间小的差分电压。放大器A2、A3、A4必须提供高共模抑制比，所以仅测量差分电压。这些放大器也必须具有低值输入失调电压漂移和输入偏置电流，以使得从传感器能精确地读数。 在电路的输出端接入一个小绿灯，来判定电路的电压是否超出题目要求范围，并由示波器显示激励源的波形
信号调理电路的原理、功能
什么是信号调理？信号调理电路的原理，信号调理模块的功能 [导读] 信号调理电路往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据，因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化，因此，在变换为数字数据之前必须进行调理。 信号调理电路原理 信号调理电路往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。 模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据，因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化，因此，在变换为数字数据之前必须进行调理。 调理就是放大，缓冲或定标模拟信号，使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后，ADC对模拟信号进行数字化，并把数字信号送到微控制器或其他数字器件，以便用于系统的数据处理。 信号调理电路技术
1.放大 放大器提高输入信号电平以更好地匹配模拟-数字转换器(ADC)的范围，从而提高测量精度和灵敏度。此外，使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置，可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号-噪声比。 2.衰减 衰减，即与放大相反的过程，在电压(即将被数字化的)超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度，从而经调理的信号处于ADC范围之内。衰减对于测量高电压是十分必要的。 3.隔离 隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术，无需物理连接即可将信号从它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外，隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压，从而既保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。 4.多路复用 通过多路复用技术，一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪，从而提供了一种节省成本的方式来极大地扩大系统通道数量。多路复用对于任何高通道数的应用是十分必要的。 5.过滤
信号调理模块
一、信号调理模块 信号调理模块也称隔离变送器模块，它们可将接收设备产生的±V、±mA和±mV各种信号，经过此模块变送成客户所需要的各种信号并隔离传送到控制室的PLC/DCS/显示仪表等接收设备，能有效地抑制各种设备之间信号干扰，解决各种设备之间“地”电位差的问题。广泛应用于石油、化工、水处理、冶金、制药、电力、水泥、造纸、公用事业自动化等领域。该产品包括信号隔离变送器模块、隔离栅、安全栅。芯片式国际标准引脚板载模块和标准DIN卡装产品能满足不同的场合对安装方式的要求；普通产品和本质安全产品能满足不同区域对防爆的要求。基于独有的专利技术，产品在高精度、低温漂、高隔离、高可靠性等方面具有独特的技术优势，能为客户在信号隔离、调理、变送等方面提供整体解决方案。 信号调理模块广泛应用于压力、流量、温度、液位等各类仪表输出端口，可实现信号的隔离传输、切断地回路干扰，信号的远距离传输，有效解决现场干扰及仪表端口保护。该系列产品内部采用电磁隔离技术，电源输入、信号输入、信号输出、配电输出之间相互隔离，相比光耦各类，产品具有更好好的温漂特性和线性度。 ü高传输精度：0.1% ü高线性度：0.1% ü低温漂：0.0035%F.S./℃ ü高电气隔离：2500VDC ü工业级温度：-25~71℃（工作温度） ü高可靠性：MTBF>50万小时 高精度正负信号系列信号调理模块 继直流正负双极性电压信号（±5V;±10V）输入输出的高精度隔离变送器—TxxxxCP推出之后，又成功的推出了两款正负信号隔离变送模块－TxxxxAP(± 5V/±10V→0~5/10V)和TMxxxxCP(±10~±100mV→±5V/±10V)，进一步地补充和完善了正负信号系列产品类型，它们接收设备产生的±V和±mV双极性电压信号，经过此系列模块变送成客户所需要的信号并隔离传送到控制室的PLC/DCS/显示仪表等接收设备，能有效地抑制各种设备之间信号干扰和解决各种设备之间“地”电位差的问题。 生产过程监视和控制要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构，过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号，甚至还有高达数千伏、数百安培的信号要处理，各种设备之间就存在相互干扰的问题，而这些干扰又是系统调试中必须要解决的问题。除了这些干扰，还要解决各种设备仪表的“地”，即信号参考点的电位差的问题，要使信号精准传送，理想化的情况是所有设备仪表的信号有一个共同的参考点，即共有一个“地”，也就是说所有设备仪表信号的参考点之间电位差为“零”。要解决以上问题，都可以通过mornsun 隔离模块有效地滤除各种干扰信号和保证各个外接设备仪表信号之间隔离，即保证它们之间没有“地”的关系。 此系列产品需要独立供电，电源输入电压24/15/12VDC多种选择，且带电源反接保护功能；采用独有的磁电隔离技术，电源、输入、输出和配电间相互隔离；具有高精度等级（0.1%F.S.）、高线性度(0.1%F.S.）、极低温漂（35ppm/℃）、工业级温度范围（-25℃~+71℃）、高隔离（电源/输入/输出相互2.5KVDC）等
图像光电转换的基本过程
图像光电转换的基本过程
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图像光电转换的基本过程 电视图像的传送是基于光电转换原理，而实现光电转换的关键器件是发送端的摄像管和接收端的显像管。 1. 图像的分解 电视系统处理和传送的对象是光的景物，景物存在于三维空间，其光学特性（即景物的亮度和色度信息）不仅随空间位置的不同而不同，而且还与时间有关系（静止景物除外）。因此，景物信息是三维空间和时间的函数，可用光学信息表达式为：。 但是目前的电视系统仍为平面彩色电视，只传输景物的二维光学信息，因此上式中的z可不考虑。另外，这里仅讨论黑白平面活动图像，只需传输各像素的亮度信息，其光学信息表达式简化为：。 但是，亮度仍然是x、y、t的三维函数，而经传输通道传送的电信号为电压（或电流），只能是时间的一维函数为：。实现转换的方法是：将景物信息分解成很多小点，这样
就能以每个小点为单位进行光电转换和传送。因此，对于每个小点来说，其光学特性以及经光电转换得到的电信号就只与时间有关了，也就是将景物信息转化成时间的一维函数。 将景物图像化整为零的方法称为图像的分解，分解之后的小点称为像素。所谓像素，就是组成图像的元素，即基本单位，具有单值的亮度信息和空间位置。一幅电视图像由许许多多个像素组成，电视系统能够分解的像素数越多，图像就越清晰、细腻。在我国的黑白广播电视标准中，一幅图像包含大约40～50万个像素。图像的结构—导学。 图像的分解是在摄像端的光电转换和扫描过程中完成的。在接收端，通过显示装置的扫描和电光转换作用，这些被分解的像素又会在屏幕上合成出原来的图像，从而实现电视的全过程。 2.图像的传送 一幅图像由许多像素组成，这些像素的亮度信息经光电转换之后变成相应的电信号。电视系统的任务是将各像素的变换成, 实现转换的方式，有同时传输制和顺序传输制。 ●像素信息同时传输制
信号调理电路
信号调理电路 信号调理电路就是信号处理电路，把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。是指利用内部的电路，如滤波器、转换器、放大器等来改变输入的讯号类型并输出。在实际应用中工业信号有些是高压，过流，浪涌等，不能被系统正确识别，必须调整理清。 信号调理电路原理 信号调理电路往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。 模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据，因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化，因此，在变换为数字数据之前必须进行调理。 调理就是放大，缓冲或定标模拟信号，使其适合于模/数转换器（ADC）的输入。然后，ADC对模拟信号进行数字化，并把数字信号送到微控制器或其他数字器件，以便用于系统的数据处理。 信号调理电路技术 1.放大 放大器提高输入信号电平以更好地匹配模拟－数字转换器（ADC）的范围，从而提高测量精度和灵敏度。此外，使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置，可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号－噪声比。 2.衰减 衰减，即与放大相反的过程，在电压（即将被数字化的）超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度，从而经调理的信号处于ADC范围之内。衰减对于测量高电压是十分必要的。 3.隔离 隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术，无需物理连接即可将信号从它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外，隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压，从而既保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。 4.多路复用 通过多路复用技术，一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪，从而提供了一种节省成本的方式来极大地扩大系统通道数量。多路复用对于任何高通道数的应用是十分必要的。 5.过滤 滤波器在一定的频率范围内去处不希望的噪声。几乎所有的数据采集应用都会受到一定程度的50Hz或60Hz的噪声（来自于电线或机械设备）。大部分信号调理装置都包括了为最大程度上抑制50Hz或60Hz噪声而专门设计的低通滤波器。 6.激励 激励对于一些转换器是必需的。例如，应变计，电热调节器，和RTD需要外部电压或电流激励信号。通常RTD和电热调节器测量都是使用一个电流源来完成，这个电流源将电阻的变化转换成一个可测量的电压。应变计，一个超低电阻的设备，通常利用一个电压激励源来用于惠斯登（Wheatstone）电桥配置。 7.冷端补偿 冷端补偿是一种用于精确热电偶测量的技术。任何时候，一个热电偶连接至一个数据采
第五章模拟信号的调理与转换习题
第五章 模拟信号的调理与转换 习题 5-1 如图5.2所示的直流电桥。在初始平衡条件下2127.5R =Ω；若将3R 与4R 交换，当时，电桥重新实现平衡，问未知电阻2157.9R =Ω1R 的大小是多少？ 5-2 某测力传感器中的一个电阻应变片接入直流电桥的一个桥臂。该电阻应变片在无负载时的电阻是500Ω。传感器的灵敏度是0.5/N Ω。如果电桥的激励电压为10V ，每一个桥臂的初始电阻是500Ω，当施加的负载分别为100N ，200N 和350N 时，电桥的输出是多少？ 5-3 图 5.2所示的电桥。假设1R 为传感器电阻，大小为，，40100x +34400R R ==Ω2R 是可变校准电阻。 1）当时，要使电桥平衡，0x =2R 的值应为多少? 2）如果采用零值法测量x ,试确定2R 和x 间的关系。 5-4 低通、高通、带通及带阻滤波器各有什么特点，画出它们的理想幅频特性曲线。 5-5 有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在半桥双臂上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度？为什么？ 5-6 设计一个巴特沃思低通滤波器，要求通带截止频率c 6kHz f =，截止频率处的最大衰减量为，阻带始点频率3dB -12kHz s f =处衰减量25s dB δ=-。 5-7 图5.31是实际滤波器的幅频特性曲线，指出它们各属于哪一种滤波器？在图上标出截止频率的位置。 图5.31 滤波器幅频特性曲线 5-8 图5.32所示低通滤波器中RC 0.01μF C =， 输入信号x e 的频率为kHz ，输出信号滞后于输 入30，求：R 值应为多少？如果输入电压的幅值为 100V ，则其输出电压幅值为多少？ 10f =o 图5.32 习题5-85-9 RC 低通滤波器的，10k ?R =1μF C =。试求： 1）滤波器的截止频率c ω；2）当输入为()10sin102sin1000x t t t =+时，求滤波器稳态 输出。
光电信号转换测试
实验报告：光电信号转换测试 一、实验目的 1、了解光电响应现象及光电响应的原理。 2、熟悉利用电化学手段测试光电响应的方法，能熟练的操作电化学工作站进行光电响应的测试。 二、实验内容 通过电化学的方法测试样品的光电相应参数，如记录光电流值，开路电压，计算样品的功率，并根据数据进行作图分析。 三、实验原理 光伏响应原理： P 型半导体（空穴多）和n 型半导体（电子多）相结合时，在其交界处形成p-n 结，p 区的空穴向n 区扩散，n 区的电子向p 区扩散，引起p 区荷负电，n 区荷正电，在p-n 交界面附近的一个区域（结区，或称耗尽区）内形成一电 图1(a) 太阳光辐照下的硅p-n 结太阳能带, 图1(b)太阳能电池的理想等效
场，称为内建电场，如图1（a）所示。图中左侧为n区，右侧为p区，纵坐 标为电子能量。电子能量越高，电势越低。n区电势比p区电势高，电场方向 由n区指向p区。当光电池受到太阳光照时，能量大于构成p-n结的半导体材料的禁带宽度Eg的光子将价带电子激发到导带，同时在价带中产生空穴，它 们都称为光生载流子。在p-n结的结区，光生电子和空穴被内建电场分别推到势垒的n、p区边沿，然后向各自的内部扩散，在两端形成电压，这就是光伏 效应。若在p-n结两端接入外电路，该光生电压就可形成电流。从外电路来看，发生光伏效应的那个p-n结就是一个电源，即光电池，如图1（b）所示。 四、材料与仪器 电化学工所站、太阳能电池。 五、实验步骤 1. 完成电化学工作站的测试电路的连接； 2. 点start开始测试，测量样品的光电响应曲线、暗态和光照下的开路电极电势，并记录所得的光电流以及开路电压，并计算样品的功率。 六、实验数据记录与分析 1. I-V特征曲线： 暗态：
热电偶温度传感器信号调理电路设计与仿真
目录 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景与意义 (1) 1.2 设计目的与要求 (1) 1.2.1 设计目的 (1) 1.2.2 设计要求 (1) 第2章设计原理与内容 (2) 2.1 热电偶的种类及工作原理 (3) 2.1.1热电偶的种类 (3) 2.1.2工作原理分析 (4) 2.2 设计内容 (4) 2.2.1 总体设计 (4) 2.2.2 原理图设计 (5) 2.2.3 可靠性和抗干扰设计 (7) 第3章器件选型与电路仿真 (8) 3.1 器件选型说明 (8) 3.2 电路仿真 (8) 第4章设计心得与体会 (9) 参考文献 (10) 附录1：电路原理图 (11) 附录2：PCB图 (11) 附录3：PCB效果图 (11)
第1章绪论 1.1 课题背景与意义 温度是一个基本的物理量，在工业生产和实验研究中，如机械、食品、化工、电力、石油、等领域，温度常常是表征对象和过程状态的重要参数，温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。本设计中正是关于温度的测量，采用热电偶温度测量具有很多的好处，它具有结构简单，制作方便，测量范围广，精度高，惯性小和输出信号便于远传等许多优点。 同时，热电偶作为有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常在日常生活中被应用，如测量炉子，管道内的气体或液体温度及固体的表面温度。热电偶作为一种温度传感器，通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。热电偶可直接测量各种生产中从0℃到1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。 1.2 设计目的与要求 1.2.1 设计目的 (1) 了解常用电子元器件基本知识（电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路）； (2) 了解印刷电路板的设计和制作过程； (3) 掌握电子元器件选型的基本原理和方法； (4) 了解电路焊接的基本知识和掌握电路焊接的基本技巧； (5) 掌握热电偶温度传感器信号调理电路的设计，并利用仿真软件进行电路的调试。 1.2.2 设计要求 选用热电偶温度传感器进行温度测量，要求测温范围100-300℃、精度为0.1℃。设计传感器的信号调理电路，实现以下要求： （1）将传感器输出4.096-12.209mV的信号转换为0-5V直流电压信号； （2）对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据； （3）电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容； （4）电路的基本工作原理应有一定说明； （5）电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性
ZCM1060_ds 信号调理模块
—————————————概述 ZCM1060系列无源信号隔离变送器，应用于4~20mA 电流输入，4~20mA 电流输出的信号隔离变送场合。本产品采用电磁隔离技术，实现4~20mA 的标准信号的高精度和高线性度的隔离。ZCM1060隔离电压高达3KVDC ，精度和线性度达到0.1%。它为数据采集前端或传感器输出端口等应用场合提供了理想的信号隔离和抗干扰解决方案。 ——————————————产品特性 ◆ 无需辅助电源供电； ◆ 输入电流：4～20mA ； ◆ 输出电流：4～20mA ； ◆ 信号传输精度：0.1%； ◆ 高线性度：0.1%； ◆ 频率响应：50Hz ； ◆ 工作温度：-25℃～+71℃； ◆ 高隔离电压：3000VDC ； ◆ 负载能力：20mA 输入时，≤300Ω； ◆ 低功耗：20mA 输入时，输入输出压降<3V 。 ————————————产品应用 ◆ 传感器或现场设备的输出端口； ◆ PLC 、DCS 、仪器仪表前端； ◆ 数据采集前端； ◆ 其他信号隔离变送应用场合； ◆ …… ZCM1060D/S 无源信号隔离变送器 广州致远电子股份有限公司 ———————————————订购信息 —————————————————————————————————原理框图 图 1.1 原理框图 图 1.1所示为ZCM1060系列信号隔离变送模块的原理框图。输入电流信号被调制电路被调制到载波上，由隔离变压器传送到输出端。输出端通过解调电路将电流信号还原，从而实现信号的低失真电磁隔离。
修订历史
目录 1. 电气特性 (1) 1.1 特性参数 (1) 2. 特征曲线图 (2) 2.1 绝缘特性 (2) 3. 产品列表 (3) 4. 应用 (4) 4.1 典型电路 (4) 4.2 一路输入多路输出 (4) 4.3 前馈供电 (4) 4.4 后馈供电 (5) 5. 引脚信息 (6) 5.1 引脚图 (6) 5.2 引脚定义 (6) 6. 机械尺寸 (7) 6.1 ZCM1060D机械尺寸 (7) 6.2 ZCM1060S机械尺寸 (7) 7. 免责声明 (9)
光电电光传输实验讲义
专业实验讲义 实验一电光、光电转换传输实验 实验系统组成介绍 RZ8644型光纤实验系统是为了配合《光纤通信系统》的理论教学而设计的实验系统。它一方面结合了当今光纤通信原理课程的教学与改革，另一方面结合了当今光纤通信发展方向和工程实际应用状况。这套系统采用功能模块化设计，各模块对外开放。除了配合完成理论教学外，还可以训练增强学生的实际应用能力，完成模块的二次性开发。 一、结构简介 本实验系统可分为电端机模块、光通信模块、管理控制模块、电源供给模块等四大功能模块，每个功能模块又是由许多子模块组成： （一）电端机模块 1.电话用户接口模块 此模块为电话输入、输出接口，由电话专用接口芯片PBL38710实现。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流，摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别，用户线是否有话机的识别，语音信号的2/4线混合转换，外接振铃继电器驱动输出等功能。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。 本模块分为用户A，B两个模块，默认号码为48、49。。 2.PCM编译码模块 此模块采用专用芯片TP3057来实现PCM编译码功能，可完成用户A、B两路话音信号的编译码功能。 3.DTMF双音多频检测模块 此模块由专用芯片MT8870来完成DTMF分组滤波和DTMF译码功能，输出相应16种DTMF频率组合的4位并行二进制码。实际应用中，一片MT8870可以最多接入检测16路用户电路的DTMF信号。 4.记发器模块 此模块主要完成局内、局间电话用户拨叫号码的识别、交换控制功能。 5.计算机通信接口模块 此模块由USB和RS232串口两通信接口组成，完成计算机与本实验系统的数据交换传输功能。也为学生开发上层通信软件提供了良好的硬件平台。 6.数据发送单元模块 此模块主要完成各种测试信号产生、各种线路编码、数据复接及一些辅助性功能。 产生的数字信号有：各种频率的时钟、方波、M序列、矩形窄脉冲等、
信号调理和记录
第四章 信号调理和记录 教学重点：① 电桥的工作原理 ② 滤波器的分析计算方法 ③ 信号的放大及测试信号的显示与记录 §4－1 电桥 电桥是将电阻、电感、电容等参量的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路 电桥按其所采用的激励电源的类型可分为直流电桥与交流电桥；按其工作原理可分为偏值法和归零法两种 一、直流电桥 1 、直流电桥平衡条件： 2、在测试中常用的电桥连接形式有：单臂电桥连接、半桥连接与全桥连接 4231R R R R
二、交流电桥 三、带感应耦合臂的电桥：将感应耦合的两个绕组作为桥臂而组成的电桥 §4－2 调制与解调 调制：使一个信号的某些参数，在另一个信号的控制下，而发生变化的过程 载波：前一个信号称为载波，一般为较高频率的交变信号 调制信号：后一信号，一般为缓变的被测信号 已调制信号：最后输出的信号，它一般便于放大和传输 信号的解调：最终从已调制信号中恢复出调制信号的过程 一、幅值调制与解调 1.调幅：将一个高频正弦信号（或称载波）与测试信号相乘，使载波信号幅值随测试信号的变化而变化． 2.调幅信号的频域分析
一个函数与单位脉冲函数卷积的结果是：将这个函数的波形由坐标原点平移至该脉冲函数处。 3.调幅信号的解调方法
（1）同步解调 若把调幅波再次与原载波信号相乘，则频域的频谱图形将再一 次进行“搬家”，结果是使原信号的频谱图形平移到0和±2f 0的频率处。 （2）包络检波 （3）相敏检波 相敏检波是利用二极管的单向导通作用将电路输出极性互换。其特点是可以鉴别调制信号的极性，所以采用相敏检波时，对调 制信号不必再直流偏置。
测量技术与信号处理考试
测量技术与信号处理考试 一、判断题（对者打√，错者打 ╳ ；每小题1分，共10分） 1、磁电式传感器由于存在运动部分，因此不能用于高频测量。 （ × ） 2、传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。 （ √ ） 3、半导体应变片的灵敏度比金属应变片高，线性和稳定性也比后者好。 （ × ） 4、平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。 （ × ） 5、滤波器的带宽表示其频率分辨率，带宽越窄分辨率越高。 （ √ ） 6、由周期信号相互叠加的信号必为周期信号。 （ × ） 7、压电式传感器的电荷灵敏度与外电路（连接电缆、前置放大器）无关，电压灵敏度则受外电路的影。 （ √ ） 8、调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数，使其按被测信号的规律变化，以利 于信号的放大与传输。 （ √ ） 9、如果采样频率不能满足采样定理，就会引起频谱混叠。 （ √ ） 10、理想脉冲信号的频谱为常数，这样的频谱称为均匀谱或者白色谱。 （√ ） 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1、低通滤波器的截止频率是幅频特性值等于( B )时所对应的频率（0A 为0 f 时对应的幅频特性 值）。 A ．2/0A B ．2/0A C ．3/0A D ．4/0A 2、在同步调制与解调中要求载波（ B ）。 A ．同频反相 B ．同频同相 C ．频率不同、相位相同 D ．频率不同、相位相反 3、周期信号在时域内按时间间隔T s 采样后，其频谱将具有（ A ）特征。 A. 周期、离散 B. 非周期、离散 C. 周期、连续 D. 非周期、连续 4、自相关函数是τ的偶函数，互相关函数是τ的( B )。 A. 奇函数 B. 非奇非偶函数 C. 偶函数 D. 既奇又偶函数 5、A/D 转换器是将（ B ）信号转换成（ D ）信号的装置。
光电编码器信号传输的光纤实现
光电编码器信号传输的光纤实现 【摘要】为了提高光电编码器输出信号在特定应用系统中的抗干扰能力，通过分析研究绝对值型和增量式光电编码器的输出信号形式，提出了采用相应的光电转换器件将电信号转换为光信号进行传输，实验结果表明方法可行，传输信号稳定并能可靠转换，提高了编码器输出信号的抗干扰能力。 【关键词】编码器；光纤；光电转换 1.引言 光电编码器在现代电机控制系统中常用以检测转轴的位置与速度，是通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的高精度角位置测量传感器。由于其具有分辨率高、响应速度快、体积小等特点，被广泛应用于电机控制系统中。 2.绝对值型光电编码器信号传输的光纤实现 编码器按信号输出形式分为绝对式编码器和增量式编码器。绝对式光电编码器具有输出量可与PLC模块、ARM或FPGA等器件直接接口，无累计误差等优点，但价格高、制造工艺复杂，不宜实现小型化。绝对型编码器有两种类型，单圈和多圈。单圈绝对型编码器旋转一圈后自动回到零；多圈绝对型编码器旋转到编码器最大圈数、最大计数值自动回到零。绝对型编码器一般采用格雷码盘编码。格雷码（Gray Code）在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。以分辨率24四位二进制码盘为例。若绝对值编码器采用二进制8421码盘，如图1所示，两个顺序的编码之间有一位或一位以上二进制位置改变。例如：两个顺序的二进制码，从0111变到1000，二进制码的所有位都改变它们的状态。在改变状态的过渡时刻得到读数可能是错误的。即位置的同步和采样变得非常困难。而采用二进制格雷码盘，如图2所示，两个顺序的编码之间，从最后一位码到第一位码，只有一位二进制位置改变，这样使位置的同步和采样变得准确、简单、可行。关于自然二进制码与格雷码之间的换算关系可以参考相关文献。 绝对值编码器信号输出一般有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出。下面对其输出方式进行简单介绍。 2.1 并行输出 绝对值编码器输出的是多位数码（格雷码或纯二进制码），并行输出就是在接口上有多点高低电平输出，以代表数码的1或0，对于位数不高的绝对编码器，一般就直接以此形式输出数码，可直接进入PLC或上位机的I/O接口，输出即时，连接简单。但是并行输出有如下问题： ①必须是格雷码，因为如是纯二进制码，在数据刷新时可能有多位变化，读
信号调理电路的原理功能
信号调理电路的原理功 能 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
什么是信号调理？信号调理电路的原理，信号调理模块的功能 [导读]信号调理电路往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据，因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化，因此，在变换为数字数据之前必须进行调理。 信号调理电路原理 信号调理电路往往是把来自的模拟信号变换为用于、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。 模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据，因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化，因此，在变换为数字数据之前必须进行调理。 调理就是放大，缓冲或定标模拟信号，使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后，ADC对模拟信号进行数字化，并把数字信号送到微或其他数字器件，以便用于系统的数据处理。 信号调理电路技术 1.放大 提高输入信号电平以更好地匹配模拟-数字转换器(ADC)的范围，从而提高测量精度和灵敏度。此外，使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置，可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号-噪声比。
2.衰减 衰减，即与放大相反的过程，在电压(即将被数字化的)超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度，从而经调理的信号处于ADC范围之内。衰减对于测量高电压是十分必要的。 3.隔离 隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术，无需物理连接即可将信号从它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外，隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压，从而既保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。 4.多路复用 通过多路复用技术，一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪，从而提供了一种节省成本的方式来极大地扩大系统通道数量。多路复用对于任何高通道数的应用是十分必要的。 5.过滤 在一定的频率范围内去处不希望的噪声。几乎所有的数据采集应用都会受到一定程度的50Hz或60Hz的噪声(来自于电线或机械设备)。大部分信号调理装置都包括了为最大程度上抑制50Hz或60Hz噪声而专门设计的低通滤波器。 6.激励 激励对于一些转换器是必需的。例如，应变计，电热调节器，和RTD需要外部电压或电流激励信号。通常RTD和电热调节器测量都是使用一个电流源来完成，这个电流源将电阻的变化转换成一个可测量的电压。应变计，一个超低电阻的设备，通常利用一个电压激励源来用于惠斯登(Wheatstone)电桥配置。
光电转换器特性的研究
实验简介 传感器技术中很重要的一类称为光传感器。光传感器通常是指紫外到红外波长范围的传感器，其类型可分为量子探测器和热探测器两类。本实验将介绍常用的量子探测器或称光子探测器，它是利用材料的光电效应制作成的探测器，故也称为光电转换器。其主要参数有响应度（灵敏度）、光谱响应范围、响应时间和可探测的最小辐射功率等。 光电转换器件主要是利用光电效应将光信号转换成电信号。自光电效应发现至今，光电转换器件获得了突飞猛进的发展，目前各种光电转换器件已广泛地应用在各行各业。常用的光电效应转换器件有光敏电阻、光电倍增器、光电池、PIN 管、CCD等。 光电倍增器是把微弱的输入转换为电子，并使电子获得倍增的电真空器件。当光信号强度发生变化时，阴极发射的光电子数目相应变化，由于各倍增极的倍增因子基本上保持常数，所以阳极电流亦随光信号的变化而变化，此即光电倍增管的简单工作过程。由此可见，光电倍增管的性能主要由光阴极、倍增极及极间电压决定。光电阴极受强光照射后，由于发射电子的速率很高，光电阴极内部来不及重新补充电子，因此使光电倍增管的灵敏度下降。如果入射光强度太高，导致器件内电流太大，以至于电阴极和倍增极因发射二分解，就会造成光电倍增管的永久性波坏。因此，使用光电倍增管时，应避免强光直接入射。光电倍增管一般用来测弱光信号。 光电池是把光能直接变成电能的器件，可作为能源器件使用，如卫星上使用的太阳能电池。它也可作为光电子探测器件。 光电二极管有耗尽层光电二极管和雪崩光电二极管两种。半导体pn结区附近成为耗尽层，该层的两侧是相对高的空间电荷区，而耗尽层内通常情况下并不存在电子和空穴。只有当光照射pn结时才能使耗尽层内产生载流子（电子－空穴对），载流子被结内电场加速形成光电流。利用该原理制成的光电二极管称为耗尽层光电二极管。耗尽层光电二极管有pin层、pn层、金属－半导体型、异质型等