🌊 水质监测传感器信号调理
电路设计 · 30章
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1
传感器概述
01
水质监测传感器分类、选型原则、信号调理作用与挑战
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2
运算放大器基础
02
理想运放模型、虚短虚断、关键参数：偏置电流/CMRR/GBW
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3
基本放大电路
03
同相/反相/差分/仪表放大器结构与应用场景
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4
pH传感器信号调理
04
pH电极原理、高阻抗前置放大、温度补偿、采集实例
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5
溶解氧传感器调理
05
克拉克电极、极谱法、跨阻放大器、DO调理实例
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6
电导率传感器调理
06
双/四电极法、交流激励、相敏检波、测量实例
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7
浊度传感器调理
07
散射/透射法、光电检测、LED恒流驱动、实例
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8
温度传感器调理
08
RTD/热敏电阻、电桥、三线/四线制、实例
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9
滤波器设计基础
09
一/二阶低通、巴特沃斯/切比雪夫、有源滤波器实例
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10
抗混叠滤波器
10
采样定理、截止频率选择、高阶滤波器、应用案例
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11
50Hz工频陷波器
11
双T/状态变量陷波器、数字vs模拟、工频抑制实例
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12
多路复用与采样保持
12
模拟多路复用器、采样保持、通道切换、多通道系统
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13
模数转换器基础
13
ADC关键指标、逐次逼近型 vs Σ-Δ型
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14
ADC驱动电路
14
单端转差分、前端RC滤波、参考电压、驱动实例
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15
隔离与保护
15
光电隔离、隔离放大器、过压/ESD保护电路
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16
电源管理
16
低噪声LDO、开关电源纹波抑制、去耦、多电压域
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17
PCB布局与布线
17
模拟/数字分区、地平面、回流路径、关键布线技巧
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18
接地与屏蔽
18
星形/多点接地、屏蔽层接地、接地环路消除
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19
噪声分析与抑制
19
热/闪烁/散粒噪声、信噪比、低噪声设计技巧
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20
校准与自检
20
零点/满量程校准、自动校准、自检电路设计
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21
温度补偿技术
21
硬件补偿、软件查表、多项式拟合、实时补偿实例
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22
传感器接口标准化
22
4-20mA、RS-485、Modbus、数据采集节点
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23
低功耗设计
23
间歇供电、微功耗运放、电源管理、电池系统
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24
电磁兼容性设计
24
EMI来源、滤波屏蔽、PCB EMC规则、测试简介
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25
可靠性设计
25
降额/冗余设计、容差分析、FMEA应用
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26
传感器故障检测
26
开路/短路检测、信号范围检查、老化检测、指示电路
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27
多传感器融合
27
数据融合算法、卡尔曼滤波、权重分配、融合实例
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28
水质监测系统集成
28
传感器节点、采集传输、上位机架构、系统调试
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29
案例实战（一）
29
pH/温度/电导率三合一：需求分析到原理图
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30
案例实战（二）
30
溶解氧/浊度传感器：PCB布局、调试、性能优化
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