射頻功率放大器在通信系統中已經得到大量應用，在實現信號放大功能中屬于關鍵性構成組件部分。研制射頻功率放大器必須要符合諸多的指標，而且不可缺少的一項就是穩定性。射頻功率放大器是一種高頻信號放大器，存在顯著的內部無源元件寄生效應，放大器傳輸信號期間，可以導致信號源阻抗或負載阻抗等不能良好地匹配于放大器網絡的現象，加之其他因素的影響，會容易讓射頻功率放大器出現正反饋，由此引發自激振蕩，嚴重情況下損壞到設備。鑒于此，文章在分析射頻功率放大器穩定性的基礎上進行科學的設計，防止產生嚴重的損失問題，給實踐工作提供有價值的指導。
標簽： 射頻功率放大器
上傳時間： 2022-06-16
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源，其成份是由鉛（Pb）、結（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源，以激振彈性體，稱此結構爲定子（Stator），將其用彈簧與轉子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅使轉子轉動，由於壓電材料的驅動能量很大，並足以抗衡轉子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲：1，轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構造簡單，體積大小可控制。5，不須經過齒輸作減速機構，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽： 超聲波電機
上傳時間： 2022-06-17
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域，其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載，因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移，使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態，導致換能器功率損耗和發熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點，本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略，穩態時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態，具有實際應用價值。
上傳時間： 2022-06-18
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本文從以下幾個部分進行論述：第一部分：電磁兼容性的概述第二部分：元件選擇和電路設計技術第三部分：印制電路板的布線技術附錄A：電磁兼容性的術語附錄B：抗干擾的測量標準第一部分 電磁干擾和兼容性的概述電磁干擾和兼容性的概述電磁干擾是現代電路工業面對的一個主要問題。為了克服干擾，電路設計者不得不移走干擾源，或設法保護電路不受干擾。其目的都是為了使電路按照預期的目標來工作-即達到電磁兼容性。通常，僅僅實現板級的電磁兼容性這還不夠。雖然電路是在板級工作的，但是它會對系統的其它部分輻射出噪聲，從而產生系統級的問題。另外，系統級或是設備級的電磁兼容性必須要滿足某種輻射標準，這樣才不會影響其他設備或裝置的正常工作。許多發達國家對電子設備和儀器有嚴格的電磁兼容性標準；為了適應這個要求，設計者必須從板級設計開始就考慮抑制電子干擾。
上傳時間： 2022-06-19
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本設計針對目前市場上傳統充電控制器對蓄電池的充放電控制不合理，同時保護也不夠充分，使得蓄電池的壽命縮短這種情況，研究確定了一種基于單片機的太陽能充電控制器的方案。在太陽能對蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實際應用方面做了一定分析，完成了硬件電路設計和軟件編制，實現了對蓄電池的高效率管理。設計一種太陽能LED照明系統充電控制器，既能實現太陽能電池的最大功率點跟蹤（MPPT）又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構建實驗系統，測試表明，控制器可以根據蓄電池狀態準確地在MPPT、恒壓、浮充算法之間切換，MPPT充電效率較恒壓充電提高約16%，該充電控制器既實現了太陽能的有效利用，又延長了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導下，本設計使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產品，采用意法半導體的130納米工藝技術和先進的內核架構，主頻達到16MHz（105系列），處理能力高達20MTPS。內置EEPROM、阻容（RC）振蕩器以及完整的標準外設，性價比高，STMSS指令格式和意法半導體早期的ST7系列基本類似，甚至兼容，內嵌單線仿真接口模塊，支持STWM仿真，降低了開發成本；擁有多種外設，而且外設的內部結構、配置方式與意法半導體的同樣是Cortex-M3內核的32位嵌入式微處理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性價比高，可廣泛應用在家用電器、電源控制和管理、電機控制等領域，是8位機為控制器控制系統較為理想的升級替代控制芯片"261，軟件部分依據PWM（Pulse Wiath Modulation）脈寬調制控制策略，編制程序使單片機輸出PMM控制信號，通過控制光電耦合器通斷進而控制MOSFET管開啟和關閉，達到控制蓄電池充放電的目的，同時按照功能要求實現了對蓄電池過充、過放保護和短路保護。實驗表明，該控制器性能優良，可靠性高，可以時刻監視太陽能電池板和蓄電池狀態，實現控制蓄電池最優充放電，達到延長蓄電池的使用壽命。
上傳時間： 2022-06-19
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在一般較低性能的三相電壓源逆變器中， 各種與電流相關的性能控制， 通過檢測直流母線上流入逆變橋的直流電流即可，如變頻器中的自動轉矩補償、轉差率補償等。同時， 這一檢測結果也可以用來完成對逆變單元中IGBT 實現過流保護等功能。因此在這種逆變器中， 對IGBT 驅動電路的要求相對比較簡單， 成本也比較低。這種類型的驅動芯片主要有東芝公司生產的TLP250，夏普公司生產的PC923等等。這里主要針對TLP250 做一介紹。TLP250 包含一個GaAlAs 光發射二極管和一個集成光探測器， 8腳雙列封裝結構。適合于IGBT 或電力MOSFET 柵極驅動電路。圖2為TLP250 的內部結構簡圖， 表1 給出了其工作時的真值表。TLP250 的典型特征如下：1） 輸入閾值電流（ IF） ： 5 mA（ 最大） ；2） 電源電流（ ICC） ： 11 mA（ 最大） ；3） 電源電壓（ VCC） ： 10～ 35 V；4） 輸出電流（ IO） ： ± 0.5 A（ 最小） ；5） 開關時間（ tPLH /tPHL ） ： 0.5 μ（ s 最 大 ） ；6） 隔離電壓： 2500 Vpms（最小）。表2 給出了TLP250 的開關特性，表3 給出了TLP250 的推薦工作條件。注： 使 用 TLP250 時 應 在 管 腳 8和 5 間 連 接 一 個 0.1 μ的 F 陶 瓷 電 容 來穩定高增益線性放大器的工作， 提供的旁路作用失效會損壞開關性能， 電容和光耦之間的引線長度不應超過1 cm。圖3 和圖4 給出了TLP250 的兩種典型的應用電路。
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-20
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目前以IGBT為開關器件的串聯諧振感應加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個熱點和難點，為彌補采用模擬電路搭建而成的控制系統的不足，對感應加熱電源數字化控制研究是必然趨勢。本文以串聯諧振型感應加熱電源為研究對象，采用T公司的TMS320F2812為控制芯片實現電源控制系統的數字化。首先分析了串聯諾振型感應加熱電源的負載特性和調功方式，確定了采用相控整流調功控制方式，接著分析了串聯諾振逆變器在感性和容性狀態下的工作過程確定了系統安全可靠的運行狀態。本文設計了電源主電路參數并在Matlab/Simulink仿真環境下搭建了整個系統，仿真分析了串聯譜振型感應加熱電源的半壓啟動模式及鎖相環頻率跟蹤能力和功率調節控制。針對感應加熱電源的數字控制系統，在討論了晶閘管相控觸發和鎖相環的工作原理及研究現狀下詳細地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數字觸發和數字鎖相環（DPL）的實現，得出它們各自的優越性，同時分析了感應加熱電源的功率控制策略，得出了采用數字PI積分分離的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作為系統的控制芯片，搭建了控制系統的DSP外圍硬件電路，分析了系統的運行過程并編寫了整個控制系統的程序。最后對控制系統進行了試驗，驗證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。
上傳時間： 2022-06-20
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《射頻通信電路設計》學習筆記（一）1.1射頻概念1864-1873年，英國物理學家麥克斯書通過電磁學的研究，提出了著名的Maxwell方程組，并在理論上預言了電磁波的存在。1887-1891年，德國物理學家赫茲通過電磁學實驗首次證實了電磁波的存在901年，馬可尼利用電磁波實現了橫跨大西洋的無線通f1.2射頻通信電路應用簡介在電子通信系統中，只有使用更高的載波頻率，才能獲得更大的帶寬。按照10%的帶寬計算，有線電視系統中使用100MHz的載波可以獲得10MHz的帶寬1.3射頻電路設計的特點1.3.1分布參數集總參數元件：指一個獨立的局域性元件，能夠在一定的頻率范圍內提供特定的電路性能。在低頻電路設計中，可以把元件看作集總參數元件，認為元件的特性僅由二傳手自身決定，元件的電磁場部集中在元件內部。如電容、電阻、電感等；一個電容的容抗是由電容自身的特性決定不會受周圍元件的影響，如果把其他元件靠近這個電容器，其容抗不會隨之產業化。分布參數元件：指一個元件的特性延伸擴展到一定的空間范圍內，不再局限于元件自身。由于分布參數元件的電磁場分布在附近空間中，其特性要受周圍環境的影響。同一個元件，在低頻電路設計中可以看作是集總參數元件，但是在射頻電路設計中可能需要作為分布參數元件進行處理。例如，一定長度的一段傳輸線，在低頻電路中可以看作集總參數元件；在射頻電路中，就必須看作分布參數元件。分布電容（Cp）：指在元件自身封裝、元件之間、元件到接地平面和線路板布線間形成非期t電容。分布電容與元件瞇并聯關系。分布電感（LD）：指元件引腳、連線、線路板布線等形成的非期望電感。分布電感通常與元件為串聯關系。
上傳時間： 2022-06-21
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這是STM32F1開發指南(精英版)-寄存器版本開發手冊，主要用于正點原子的精英開發板的學習和研究。 本手冊將結合《STM32 參考手冊》和《Cortex-M3 權威指南》兩者的優點，并從寄存器級 別出發，深入淺出，向讀者展示 STM32 的各種功能。總共配有 38 個實例，基本上每個實例在 均配有軟硬件設計，在介紹完軟硬件之后，馬上附上實例代碼，并帶有詳細注釋及說明，讓讀者快速理解代碼。STM32 擁有非常多的寄存器，其中斷管理更是復雜，對于新手來說，看ST 提供的庫函數 雖然可以很好的使用，但是沒法深入理解，一旦出錯，查問題就非常痛苦了。另外，庫函數在效率和代碼量上面都是不如直接操作寄存器的。 這些實例涵蓋了 STM32 的絕大部分內部資源，并且提供很多實用級別的程序，如：內存 管理、文件系統讀寫、圖片解碼、IAP 等。所有實例在 MDK5.10 編譯器下編譯通過，大家只需 下載程序到 ALIENTEK MiniSTM32 開發板，即可驗證實驗。 不管你是一個 STM32 初學者，還是一個老手，本手冊都非常適合。尤其對于初學者，本 手冊將手把手的教你如何使用 MDK，包括新建工程、編譯、仿真、下載調試等一系列步驟， 讓你輕松上手。本手冊不適用于想通過庫函數學習 STM32 的讀者，因為本手冊的絕大部分內 容都是直接操作 STM32 寄存器的。 本手冊的實驗平臺是 ALIENTEK MiniSTM32 V3.0 開發板，有這款開發板的朋友則直接可 以拿本手冊配套的光盤上的例程在開發板上運行、驗證。而沒有這款開發板而又想要的朋友， 可以上淘寶購買。當然你如果有了一款自己的開發板，而又不想再買，也是可以的，只要你的 板子上有 ALIENTEK MiniSTM32 V3.0 開發板上的相同資源（需要實驗用到的），代碼一般都 是可以通用的，你需要做的就只是把底層的驅動函數（一般是 IO 操作）稍做修改，使之適合 你的開發板即可
上傳時間： 2022-06-21
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本文首先對感應加熱電源的發展現狀及前景作了分析，并闡述了感應加熱的基本原理。從適用于大功率應用場合的電流型并聯負載諧振逆變器出發，對比了并聯諧振逆變器各種調功方式的優缺點，提出采用高頻Buck斬波器做為調節電源輸出功率的手段。文中重點對并聯諧振逆變器進行分析，對比其各工作狀態，指出為保證逆變器可靠運行采用固定重疊角的控制策略，逆變器譜振負載工作在容性準諧振狀態；采用基于DSP的數字鎖相、頻率自動跟蹤控制策略，逆變器開關頻率快速跟隨負載固有頻率的變化，諧振負載工作在所期望的弱容性準諧振狀態。文中提出了一種精確計算輸出功率的方法，提高了電源的輸出控制精確度。本文詳細闡述了并聯型感應加熱電源的設計過程，分析了主電路的設計方法以及關鍵器件的選型，控制系統采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作為控制核心，設計了一種可靠的運行保護機制，并對電源的散熱系統進行了仿真設計。在上述分析的基礎上，本文成功研制出了一臺功率為60kw的高性能的并聯型中頻感應加熱電源。試驗結果表明，該電源的電氣性能達到了預期的指標要求，有利于提高感應加熱熱場的穩定性，有利于提高感應加熱的諧振頻率。
上傳時間： 2022-06-21
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