锁相放大技术在蓄电池内阻检测中的应用(2)

图中，低频交流信号发生器为一个频率为5Hz的交流恒流电池源，用于给电池注入交流信号。电阻Rr为取样电阻，用于产生同步参考信号。

锁相放大及滤波电路是内阻测量的核心部分，用于分离电池内阻上固有的容性成分，并对微弱的内阻测量信号进行锁相放大及滤波处理。

测量内阻一般是先通过测量电压计算出内阻抗，再测量相移，然后再计算出内阻抗中纯阻性部分（即常说的电池内阻）。这种方法电路设计比较复杂，并且精度也很难做得很高。在设计中，采用了锁相放大法进行内阻的测量，可直接计算出内阻，既简化了设计，又有效地抑制了干扰和，大大提高了测量精度。

4 锁相放大及滤波处理实际电路

对于存在噪声的非周期信号，通常用滤波器减小系统的噪声带宽，即所谓的带宽压缩法。对于深埋在噪声信号中的周期性重复信号，通常采用锁相放大技术（频域的窄带化处理）进行处理。

相敏检波器是锁相放大器的心脏。对周期信号进行互相关运算的电路框图如图3所示。

设US=Es·sin(2πf1t ψ1)

Ur=Er=Er·sin(2πf2t ψ2)

则：Uo=Us·Ur

=(EsEr)/2cos[2π(f1-f2)t (ψ1-ψ2)]-(EsEr)/2

cos[2π(f1 f2)t (ψ1 ψ2)]