5、电子仪器中的信号处理与转换技术

电子仪器中的信号处理与转换技术

1. 电子仪器基础理论

在电子仪器领域，戴维南电阻的计算是一个基础且重要的知识点。从某一点计算戴维南电阻的公式为：
[R_{Th} = \frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}]
参考电压可以根据通过戴维南电阻的电流来定义，当输出电压处于正 (V^+) 或负 (V^-) 电平时（这与偏置源 (V_{CC}) 电平大致相同）。反馈电阻 (R_f) 与 (R_1) 或 (R_2) 并联。当输入电压 (v_i) 高于参考电压 (v_{ref}) 时，输出电压 (V_o) 处于正电平 (V^+)，此时有：
[ \frac{R_f}{R_f + R_1} = \frac{R_1}{R_1 + R_1}]
[V_H = \frac{V_{CC}R_2}{R_2 + R_f}]
同理，当 (v_i) 低于 (v_{ref}) 时，(V_o) 处于负电平 (V^-)，则有：
[ \frac{R_f}{R_f + R_2} = \frac{R_2}{R_2 + R_2}]
[V_L = \frac{V_{CC}R_1}{R_1 + R_f}]

2. 信号发生器的振荡器

2.1 维恩振荡器

维恩振荡器是行业标准的振荡器，其平衡条件（忽略运算放大器输入与电桥输出之间的负载）可以从以下方程得出：
[I_2R_3 = I_1\left(R_1 + \frac{1}{j\omega C_1}\right)]
[I_2R_4 = I_1\left[\frac{R_1}{1 + j\omega R_1C_1} + \frac{1}{j\omega C_2}