精密软件检波

??在推文“”中介绍了关于电磁信 放大检波中，检波二极管的死区对于检波信 的影响。下图对比了几种典型的二极管对应的检波曲线，对于使用肖特基二极管进行全波检波电路，在感应电压大于0.1V之后，检波电压与交流信 复制之间线性很好。当输入信 的幅值小于0.1V时，检波电压出现明显的衰减。

??对于采集的信 ，通过计算信 中交流成分的能量，并开根 获得信 的幅值信息。具体公式如下：

??上图显示，直接使用软件计算采集信 的能力，所得到的信 幅值没有任何死区的影响，在弱信 和强信 下，检测数据线性程度很好。

??下图显示了在同样外部信 源的强度下，采集200数据显示的信 标准方差为1.5左右。

??上面公式中，M代表在每个周期内采集数据的个数。

??为了能够在每个周期内采集到更多的数据点，可以使用欠采样的方法，对 信 完成采集。下面的数据时每隔51us采集一次AD数值。可以获得每个周期50个左右的采集数据点。数据个数为273个。

??下图是使用离散傅里叶变换，对测量200个结果，统计所得到方差，大小在0.85左右。这比直接使用能量方法测量结果方差降低了3倍左右。

??实验中，改变外部电磁信 强度是对所使用的数字电磁信 源进行了改造。将控制输出电流的限流电路MOS管栅极电压，与电路板中控制单片机信 断开，然后引出该控制端口，连接到外部程控制流电源上，通过计算机编程来逐步调整信 源输出20kHz信 的电流强度。

??下图显示了在程控电压源输出不同的电压下，磁场感应信 的变化情况。交流信 可以在5mV至900mV范围内变化，可以满足前面对软件检波实验的要求。