聲表面波傳感器變送電路的設(shè)計.pdf

1、聲表面波（SAW）傳感器擁有體積小、靈敏度高、成本低等優(yōu)勢，在環(huán)境監(jiān)測，化學(xué)處理控制和臨床分析等方面，獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。
　　SAW傳感器檢測的主要途徑是通過測量其頻率、相位、幅度的變化來得知被測量的變化。本論文針對聲表面波傳感器測試的需要，設(shè)計了三種不同的SAW傳感器檢測電路。
　　針對延遲線型SAW傳感器，我們設(shè)計了PLL檢測電路。將SAW傳感器置于壓控振蕩器和頻率鑒相器之間。鎖相環(huán)的鎖相輸出頻率即為SAW傳感器的

2、中心頻率。
　　針對諧振器型單端SAW傳感器，我們分別設(shè)計了測頻和測相兩種電路。測頻電路采用雙通道的結(jié)構(gòu)，其中一路采用涂膜的SAW傳感器作為測量通道，另一路采用未涂膜的SAW器件作為參考通道。兩通道的振蕩信號被送入混頻器中得到差頻信號。將差頻信號進行低通濾波、整形、放大后，頻率計數(shù)模塊實現(xiàn)測量信號頻率的功能并將結(jié)果送往LCD模塊顯示。在測相電路中，用SAW振蕩器代替信號發(fā)生器作為信號源，將此信號分為兩路，一路經(jīng)過SAW傳感器移相以

3、后送入鑒相器，另一路直接通入鑒相器，以此比較SAW傳感器兩端相位差，達到相位檢測功能。
　　論文還介紹了三種電路的測試結(jié)果。測頻電路被應(yīng)用于濕敏特性和DMMP氣敏特性測試中。在這兩種測試中，酞菁銅（CuPc）摻雜聚乙烯吡咯烷酮（PVP）敏感膜和聚偏氟乙烯（PVDF）敏感膜分別作為濕敏膜和氣敏膜。諧振器型單端SAW傳感器頻率檢測電路和諧振器型單端SAW傳感器相位檢測電路的對比測試結(jié)果表明使用測頻手段的SAW傳感器檢測電路的靈敏度遠高