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积分电路设计 积分电路是信号调理器实现加速度信号转换为速度和位移的变换电路。 一、简谐振动 最基本的周期信号；最简单的振动；参量是时间的谐和函数；在时域为一正弦波； x(t) 0 t  在频域为一直线谱 （信号的傅立叶变换）。 二、简谐振动的时域参数  振动时域参数间的幅度关系：微积分关系 位移 x(t) Asin(t) Asin(2πft)  π 速度 v(t) Acos(t) Asin t    2 2 2 加速度 a(t)  Asin(t)  Asin(t π) 2 若令 V A, a  A 0 2 则有 a V  A 0 振动时域参数的相位关系  振动时域参数间的幅度关系： 相位a、v、x依次超前π/2。 v x a ω x、v、a三者的相位关系 三、传感器的相对灵敏度  为增强直观感和便于应用，常采用对数形式的灵敏度，称为相对灵敏度 ，单位 为dB。 S S 20log dB S 0 ρs 最 高 0.1Hz 1 测 量 频率 f/f c 0 工作区间 四、传感器的动态特性  传感器的动态特性参数比较多，反映能测量参数的频率线性范围。 （1）频率线性范围： 频率响应曲线，频率对灵敏度的影响； （2）幅度线性范围： 频率对测量幅度的影响 （诺莫图）； （3）相位线性范围：频率对相位的影响。 频率对幅度的影响-诺莫图 振动测量参数的选取  从反映频率与位移、速度和加速度关系的诺莫图可知： （1）低频时，应测量位移； （2）中频时，应测量速度； （3）高频时，应测量加速度；  对位移和加速度测量都能达到最大值的频率点称为交越频率。 五、加速度、速度和位移的转换  加速度传感器只能测量振动加速度；  速度和位移通过积分电路实现： （1）通过一次积分电路输出位移； （2）通过二次积分电路输出速度。  如果是测量振动位移，则速度和加速度分别通过一次和二次微分电路来实现。  如如果是测量振动速度，则一次微分为加速度，一次积分为位移。 六、RC微分电路  输出电压与输入电压的微分成比例，要求：RCT  RC 电路有多种用途，视RC值和信号特性而定： RC耦合电路  C I RC滤波电路  RC微积分电路 RC分压电路 e  o