【南京邮电校赛】微弱信号有效值检测 - 嘉立创EDA开源硬件平台

检测微小信号以及有强干扰情况下的信号检测，测量数据的有效值。 使用时，还需要模拟开关和单片机的配合，属于其他电路，故不包含。 将待测信号输入带通滤波器滤波，四阶带通滤波器可以滤除强干扰噪声，只留下待测微小信号，与此同时，滤波器还带有一定的增益，将微小信号先行放大。 而后输入反相器，与电子开关结合，达到检波效果。考虑到此时的信号仍然很微弱，如果使用一般整流电路无法正常工作，因此采用模拟开关结合单片机的方案。若待检测信号足够大，则无需单片机控制，可以直接使用精密整流模块。 整流之后的电路经过一阶RC先行处理，然后通过四阶低通滤波器，直接将直流分量取出。此时的直流分量可能放大倍数还不足以被充分精确检测，因此还可以再加一级直流放大模块，将待检测信号进一步放大，方便检测。
考虑到流经电路后输入波形不可避免会产生一定的相位偏移，因此需要单片机进行相位偏移计算，构建移相器，使其输出的控制模拟开关的方波信号可以0°~180°可调。期间观察输出电压，调整到输出电压最大时为止。
此外，对于高频微弱信号检测时，应当在模块各连接出增加一阶RC滤波器（R>10,C>1nF），减小毛刺现象。