基于FPGA的锁相放大器在多组分气体检测中的应用研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| ·课题研究背景与意义 | 第8-9页 |
| ·国内外气体检测技术的发展状况 | 第9-12页 |
| ·气体检测基本方法介绍 | 第9-10页 |
| ·光声光谱气体检测的发展历程及现状 | 第10-12页 |
| ·锁相放大器技术的发展概况 | 第12-14页 |
| ·基于FPGA的锁相放大器在气体检测领域的应用 | 第14-15页 |
| ·本文的结构及主要内容 | 第15-16页 |
| 2 锁相放大器的原理和多组分气体检测方法 | 第16-29页 |
| ·锁相放大器的基本思想 | 第16页 |
| ·信号的相关检测技术 | 第16-20页 |
| ·自相关检测技术 | 第17-18页 |
| ·互相关检测技术 | 第18-19页 |
| ·相敏检波器 | 第19-20页 |
| ·模拟锁相放大器 | 第20-22页 |
| ·正交矢量型数字锁相放大器 | 第22-24页 |
| ·光声光谱多组分气体检测方法 | 第24-28页 |
| ·光声光谱气体检测原理 | 第24-25页 |
| ·光声光谱多组分气体检测方法 | 第25-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 3 基于FPGA的锁相放大检测电路设计 | 第29-48页 |
| ·信号调理电路设计 | 第29-33页 |
| ·前置放大电路 | 第30-31页 |
| ·带通滤波电路设计 | 第31-32页 |
| ·可编程增益放大器 | 第32-33页 |
| ·A/D转换电路设计 | 第33-34页 |
| ·电源模块设计 | 第34-37页 |
| ·相关器及其他部分设计 | 第37-44页 |
| ·数字相关解调器的设计 | 第37-38页 |
| ·数字低通滤波器设计 | 第38-42页 |
| ·参考信号模块设计 | 第42-44页 |
| ·正交锁相放大器的基本性能测试 | 第44-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 4 光声光谱多组分气体检测系统研究与实现 | 第48-60页 |
| ·检测系统组成 | 第48-53页 |
| ·近红外激光光源 | 第49-51页 |
| ·机械斩波器 | 第51页 |
| ·微音器 | 第51-52页 |
| ·共振光声池 | 第52页 |
| ·数字锁相放大器 | 第52-53页 |
| ·光声光谱多组分气体检测实验与分析 | 第53-58页 |
| ·系统本底噪声测量 | 第53页 |
| ·多组分气体浓度测量 | 第53-57页 |
| ·系统极限灵敏度 | 第57-58页 |
| ·系统稳定性实验 | 第58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-67页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参研项目情况 | 第67页 |