| 主权项 |
一种基于单片机的低频微弱信号检测仪，其特征在于包括：微弱信号放大与预处理部分，及数字处理部分；所述微弱信号放大与预处理部分包括：输入滤波模块、缓冲处理模块、前置放大模块、高通滤波模块、低通滤波模块、50HZ陷波器和后级处理模块；未经处理的低频微弱信号首先进入输入滤波模块，进行RFI干扰净化处理；然后送入缓冲处理模块，以减少前级电路和后续放大电路的相关性；经过缓冲处理后的信号进入前置放大模块，将微伏级信号放大到毫伏级信号再送入高通滤波器，滤除使前置放大模块出现直流偏置的干扰信号，进入低通滤波模块，去除高频干扰后，进入50HZ陷波器中滤除工频干扰；最后在信号进入数字处理之前，通过后级处理模块对信号进行后级放大和电平前移，以适合送入数字处理部分；所述数字处理部分包括：AD采样模块、单片机、存储模块和无线发送模块；经过微弱信号放大与预处理部分后的信号首先送入AD转换模块，进行AD采样；采样得到的数据送给STC单片机，单片机控制AD采样模块的采样速率，并将得到的数据送给存储模块，以便对采样数据进行FFT分析；经过STC单片机中的FFT分析过后可将分析的数据无线发送给PC机，得到信号的特性；在该数字处理部分还使用了液晶来显示采样后的波形以及进行FFT分析的频谱；所述单片机进行FFT分析过程如下：(1)首先将存储器的数据x(n)进行码位倒序，使在时域采样的按自然序列排列的N点输入数据经过FFT运算后，得到结果的输出数据的排列顺序发生变化，能够按自然序列排列；(2)然后逐级进行蝶形运算，先算出该级蝶形运算的旋转因子，再进行复数乘法和加法；得到的结果作为该级蝶形中下一个元素进行运算的数据，逐级往下；(3)最后对所有的数据运算完成，则FFT分析完成。 |
