基于正交矢量放大的MRS信号采集模块设计---- 采集模块实测结果

2014-11-13 11:26:18来源: eefocus

第六章采集模块实测结果

本章主要对所设计的核磁共振信号包络采集模块进行了测试。首先进行了本底噪声测试和正弦信号测试,然后进行了室内模拟核磁共振信号的测试,提取了模拟信号的关键参数。最后模块与JLMRS找水系统结合,在野外测得大量的实际数据,提取了信号的关键参数,验证所设计的包络采集模块的稳定性与一致性。

6.1室内测试结果

室内测试主要包括本底噪声测试、标准正弦信号测试和模拟核磁共振信号测试。

6.1.1本底噪声测试及结果分析

测试方法:将采集模块的输入端短接,主控软件控制采集2次。

测试时间、地点:2008.11.17,地质宫337

测试仪器:PC机

采集时间:256ms

测试结果:如图6.1所示,黑色曲线为第一次采集波形,蓝色曲线为第二次采集波形。



从测试结果可以看出,采集到的噪声幅度小于2nV,由于主控软件设置的放大倍数为10000000倍,折算到输入端,本底噪声在10mV以内。本底噪声来源于开关电源、本身高频电路和测试环境。特别是在室内交流电网比较复杂的条件下,工频噪声极其严重。本测试为室内测试信号的幅度大小提供了参考。

6.1.2标准正弦信号测试及结果分析

1、标准测试

测试方法:用信号发生器产生幅度为1V、频率为2325Hz的正弦波输入到采集模块的输入端,参考信号频率为2325Hz,主控软件控制采集2次。

测试时间、地点:2008.11.19,地质宫337

测试仪器:PC机、信号发生器

采集时间:256ms

测试结果:如图6.2所示,黑色曲线为第一次采集波形,蓝色曲线为第二次采集波形。



由测试结果可以看出,采集模块准确地测得正弦波的包络。设定的正弦波幅度为1V,测试结果为70nV.本测试为核磁共振信号采集模块的参数标定提供了参考。

由本测试可以看出,核磁共振信号采集模块能正常稳定工作,达到了预期的结果,同时也验证了正交矢量放大方法提取信号包络的可行性。

2、频率偏差测试

测试方法:用信号发生器产生幅度为1V、频率为2325Hz的正弦波输入到采集模块的输入端,参考信号频率设置分别为2326Hz、2327Hz、2328Hz、2329Hz、2330Hz、2340Hz时,主控软件控制采集2次。

测试时间、地点:2008.11.19,地质宫337

测试仪器:PC机、信号发生器

采集时间:256ms

测试结果:如图6.3所示,黑色曲线为第一次采集波形,蓝色曲线为第二次采集波形。



由测试结果可以看出,当输入信号和参考信号出现频率偏差时,采集到的信号包络中会把这种误差体现出来,偏差越大,误差也就越大。这是由于信号正交后的高频分量经过低通滤波器衰减后,不能完全忽略不计,还是会对采集结果造成一定的影响。

将测试结果经过数据处理后,可以得到频率偏差引起的采集信号幅度误差分析。分析结果如表6.1所示。


 

由测试结果以及误差分析可以看出,输入信号和参考信号频率偏差在5Hz以内时,核磁共振信号采集模块采集信号幅度的误差在2%以内,工作稳定可靠,而且重复性很好。

[1] [2]

关键字:MRS信号采集模块  核磁共振  本底噪声  标准正弦信号

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1113/article_10056.html
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