CN212034109U - 一种锁相放大器参考信号的无线加载装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锁相放大器参考信号的无线加载装置，包括：信号采集模块，其包括激励源、负载、驱动电路、光发射器，所述激励源输出信号通过所述负载进行取样，利用所述驱动电路驱动所述光发射器发出与所述激励源同步的光信号；信号接收模块，其包括光接收器、放大电路，所述光接收器接收同步的光信号，经所述放大电路放大为同步的电信号，同步的电信号作为锁相放大器的参考信号。本实用新型能实现锁相放大器参考信号的无线传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号处理领域。更具体地说，本实用新型涉及一种锁相放大器参考信号的无线加载装置。
背景技术
随着检测技术的发展，各领域对微弱信号测量精度的要求不断提高，锁相放大器因具有从强噪声中提取微弱信号的优势，广泛地应用于微弱信号检测领域。
物探及工程检测中常用的电场和磁场探测往往需要运用特定激励源对测量对象施加特定频率的激励信号，通过传感器获取与被激励的电场或磁场相对应的微弱电压信号，再采用锁相放大进行同步测量。而大规模工程测量中同步参考信号取出点到锁相放大器的距离往往较长，且走向多变，若采用常规的参考信号有线传输方式可能导致以下问题：①参考信号传输线对待测电场或磁场造成难以修正的同步干扰；②参考信号传输线的分布电感和分布电容较大，且随传输线走向变化，导致难以修正的相移。
由此可见，设计一种简单便捷且能较好解决上述问题的锁相放大器参考信号获取途径对微弱交变电场、磁场的测量具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种微弱电场或磁场检测中锁相放大器参考信号的无线加载装置，该无线加载装置不仅能实现激励源电压信号的无线传输，解决信号干扰问题，而且能够保证参考信号与激励源信号的同步性，满足锁相放大器的测量要求。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种锁相放大器参考信号的无线加载装置，包括：
信号采集模块，其包括激励源、负载、驱动电路、光发射器，所述激励源输出信号通过所述负载进行取样，利用所述驱动电路驱动所述光发射器发出与所述激励源同步的光信号；
信号接收模块，其包括光接收器、放大电路，所述光接收器接收同步的光信号，经所述放大电路放大为同步的电信号，同步的电信号作为锁相放大器的参考信号。
优选的是，所述信号接收模块还包括：波形转换电路，其与所述放大电路的输出端连接。
优选的是，所述负载为大功率精密取样电阻。
优选的是，所述驱动电路为利用运放组成的压控电流源电路。
优选的是，所述放大电路为精密运算放大器组成的同相放大电路。
本实用新型至少包括以下有益效果：
该锁相放大器参考信号的无线加载装置保证了参考信号与激励源信号的完全同步，避免了有线传输参考信号产生的电磁场干扰以及分布电容和分布电感造成的不可修正相移。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
本实用新型的附图说明如下。
图1为本实用新型其中一个技术方案的信号处理示意图；
图2为本实用新型其中一个技术方案的信号采集模块的电路图；
图3为本实用新型其中一个技术方案的信号接收模块的电路图；
图4为本实用新型其中一个技术方案的应用示例图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
以下结合附图和具体实例对本实用新型作具体的介绍。
如图1所示，本实用新型的无线传输装置包括：
信号采集模块，其包括激励源、负载、驱动电路、光发射器，所述激励源输出信号通过所述负载进行取样，利用所述驱动电路驱动所述光发射器发出与所述激励源同步的光信号；
信号接收模块，其包括光接收器、放大电路，所述光接收器接收同步的光信号，经所述放大电路放大为同步的电信号，同步的电信号作为锁相放大器的参考信号。
在上述技术方案中，信号采集模块由激励源信号同步输出端接负载及驱动电路，以此控制光发射器产生与激励源同步的光信号；信号接收模块由光接收器接收同步的光信号，同步的光信号通过放大电路经过信号放大作为锁相放大器的参考信号。
如图2所示，取样负载采用大功率高精度可调电阻，驱动电路利用运放组成压控电流源电路。
如图3所示，放大电路采用精密运算放大器组成同相放大电路，如需要可另外增加波形转换电路将接收到的电信号转换为同步方波信号。
如图4所示，详细介绍该方法在物探技术中微弱电场及磁场信号测量的实际应用。本实例通过激励源对待测对象(矿区、大坝、地面等)施加特定频率及大小的电流信号，待测对象会对激励信号产生相应的电磁响应，利用锁相放大器检测电场或磁场传感器产生的同步电信号，通过多点测量进行待测对象的物性分析。该实例中需要排除待测对象外的导线所产生的电场或磁场信号，因此激励源的信号线要规则布线以便后期校正，而参考信号不能使用传统方法通过BNC线连接至检测装置的参考端，避免此连接线产生同步电磁干扰，这里使用本专利提出的方法：将激励源的信号输出端口连接信号采集模块，然后通过信号接收模块将与激励源同步的电压信号输入检测装置的参考端，以此完成微弱电场或磁场信号的检测。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的保护范围当中。
Claims (5)
1.一种锁相放大器参考信号的无线加载装置，其特征在于，包括：
信号采集模块，其包括激励源、负载、驱动电路、光发射器，所述激励源输出信号通过所述负载进行取样，利用所述驱动电路驱动所述光发射器发出与所述激励源同步的光信号；
信号接收模块，其包括光接收器、放大电路，所述光接收器接收同步的光信号，经所述放大电路放大为同步的电信号，同步的电信号作为锁相放大器的参考信号。
2.如权利要求1所述的锁相放大器参考信号的无线加载装置，其特征在于，所述信号接收模块还包括：波形转换电路，其与所述放大电路的输出端连接。
3.如权利要求1所述的锁相放大器参考信号的无线加载装置，其特征在于，所述负载为大功率精密取样电阻。
4.如权利要求1所述的锁相放大器参考信号的无线加载装置，其特征在于，所述驱动电路为利用运放组成的压控电流源电路。
5.如权利要求1所述的锁相放大器参考信号的无线加载装置，其特征在于，所述放大电路为精密运算放大器组成的同相放大电路。
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| CN202020629535.6U CN212034109U (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种锁相放大器参考信号的无线加载装置 |
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| CN212034109U true CN212034109U (zh) | 2020-11-27 |
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