超聲波是一種能量存在的方式，超聲波通過高頻的振動作用于水介質(zhì)，從而產(chǎn)生超聲空化效應，這種空化效應已經(jīng)在超聲波清洗中得到應用，或者超聲波作用于傳聲媒介當中，能夠引起媒介之間發(fā)生不同的效應，已經(jīng)在基礎學科研究和工程應用開發(fā)都表示出非常廣闊的應用前景[12]。按照超聲波研究內(nèi)容上劃分，可以分為功率超聲和檢測超聲兩大領域Bl]。檢測超聲是工業(yè)及醫(yī)學檢查的一種方法之一，也被認為是弱超聲的“被動應用”，功率超聲主要是通過超聲接觸對接觸面進行高頻的振動摩擦，以改變介質(zhì)的一些特性，所以功率超聲也被稱為“主動應用”[]。本課題主要是針對功率超聲波換能器進行研究。超聲波的產(chǎn)生主要依靠的是超聲波換能器。超聲波換能器是一種能夠進行機、電能量或者聲、電能量轉換的器件。對于功率超聲換能器而言，換能器通過壓電材料的壓電效應將輸入的高頻電能轉換成高頻振動的機械能量。換能器的種類有很多，應用的領域也不相同，如磁致伸縮超聲換能器間，壓電陶瓷換能器等等。目前研究最為廣泛的是壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器是依靠壓電陶瓷的壓電效應及逆壓電效應來實現(xiàn)能量的轉換。壓電陶瓷的壓電效應是由它的內(nèi)部結構引起的，壓電材料主要有鈦酸鋇、錯鈦酸鉛、偏銳酸鉛、銳酸鉀鈉、鈦酸鉛等]。這些電介質(zhì)在某一恰當?shù)姆较蚴┘右欢ǖ耐饬r，會引起內(nèi)部電極分布狀態(tài)發(fā)生改變，在介質(zhì)的相對表面上會出現(xiàn)和外力成正比且極性相反的帶電電荷，這種由外力引起的電介質(zhì)的現(xiàn)象叫做壓電效應則。相反，若在電介質(zhì)上某一恰當?shù)姆较蚣由弦欢◤姸鹊耐怆妶鰰r，會引起電介質(zhì)內(nèi)部電極分布發(fā)生相應的變化，從而產(chǎn)生和外電場強度成正比的應變效應，這種由于外電場引起的電介質(zhì)的應變現(xiàn)象叫做逆壓電效應]。功率超聲換能是超聲學領域中一個重要的分支學科。本課題主要針對壓電陶瓷式功率超聲波換能器展開研究。20世紀初期超聲波技術開始出現(xiàn)，而我國50年代才開始進行大功率超聲的研究[]。隨著科學技術的發(fā)展特別是電子技術的發(fā)展，如單片機、DSP、FPFA等微處理器得快速發(fā)展，微處理器功能越來越強大，運算速度越來也快，以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速發(fā)展，功率器件的容量不斷的增加，響應速度不斷的提高。對超聲波發(fā)生器的要求也越來越高，體積越來越小，功能越來越強大，越來越智能，可靠性進一步提高。
標簽： 超聲波換能器
上傳時間： 2022-06-18
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本文首先介紹了衛(wèi)星導航接收機的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。接著對比分析了現(xiàn)如今主流的接收機技術：超外差式、零中頻式、低中頻式及數(shù)字中頻式結構，介紹了各結構的拓撲結構并對比了相互之間的優(yōu)缺點，然后根據(jù)B1導航信號的特征參數(shù)要求，確定本文接收機所采用低中頻結構的技術指標。結合選擇的芯片參數(shù)搭建系統(tǒng)仿真模型，利用系統(tǒng)仿真軟件ADS對接收機前端鏈路進行行為級仿真，驗證設計方案的可行性，分模塊設計了接收機前端系統(tǒng)的各功能電路，主要有多級低噪聲放大器、選頻濾波電路、本振電路、混頻器電路以及系統(tǒng)自動增益控制電路。針對衛(wèi)星導航信號接收機前端必須具備高靈敏度、強選擇性以及一定動態(tài)范圍的特點，需要平衡設計低噪聲放大器噪聲性能與單級增益，以及折中接收機前端鏡像頻率抑制性能與信道的選擇性。利用仿真軟件輔助設計了電路原理圖與印刷電路板版圖，對其PCB貼片后進行測試與調(diào)試。最后將調(diào)試好的模塊級聯(lián)成系統(tǒng)，測試射頻前端系統(tǒng)的性能并加以冊NWL.Clogin.com最終實現(xiàn)的接收機射頻前端5V電壓供電，接收信號中心頻率1561.098MHz，鏈路最大增益為122dB，系統(tǒng)噪聲小于2dB.中頻信號中心頻率46.1MHz，帶寬為4.3MHz，紋波在1.5dB內(nèi)，帶外抑制與鏡像抑制都大于30dB，端口駐波比小于2.0，測試結果基本滿足設計指標要求。
標簽： 北斗二代導航系統(tǒng) 接收機 射頻前端
上傳時間： 2022-06-20
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近年來，對器件的失效分析已經(jīng)成為電力電子領域中一個研究熱點。本論文基于現(xiàn)代電力電子裝置中應用最廣的IGBT器件，利用靜態(tài)測試儀3716，SEM（Scanning Electrom Microscope，掃描電子顯微鏡）、EDX（Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy、能量色散x射線光譜儀）、FIB（Focused lon beam，聚焦高子束）切割、TEM（Thermal Emmision Microscope，高精度熱成像分析儀）等多種分析手段對模塊應用當中失效的1GBT芯片進行電特性分析、芯片解剖并完成失效分析，并基于相應的失效模式提出了封裝改進方案。1，對于柵極失效的情況，本論文先經(jīng)過電特性測試完成預分析，并利用THEMOS分析出柵極漏電流通路，找到最小點并進行失效原因分析，針對相應原因提出改進方案。2，針對開通與關斷瞬態(tài)過電流失效，采用研磨、劃片等手段進行芯片的解剖。并用SEM與EDX對芯片損傷程度進行評估分析，以文獻為參考進行失效原因分析，利用saber仿真進行失效原因驗證。3，針對通態(tài)過電流失效模式，采用解剖分析來評估損傷情況，探究失效原因，并采用電感鉗位電路進行實驗驗證。4，針對過電壓失效模式，采用芯片解剖方式來分析失效點以及失效情況，基于文獻歸納并總結出傳統(tǒng)失效原因，并通過大量實驗得出基于封裝的失效原因，最后采用saber仿真加以驗證。
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-21
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廣東工業(yè)大學碩士學位論文 (工學碩士) 基于FPGA的PCIE數(shù)據(jù)采集卡設計數(shù)據(jù)采集處理技術與傳感器技術、信號處理技術和PC機技術共同構成檢測 技術的基礎，其中數(shù)據(jù)采集處理技術作為實現(xiàn)自動化檢測的前提，在整個數(shù)字化 系統(tǒng)中處于尤為重要的地位。對于核磁共振這樣復雜的系統(tǒng)設備，實現(xiàn)自動化測 試顯得尤為必要，又因為核磁共振成像系統(tǒng)的特殊性，對數(shù)據(jù)的采集有特殊要求， 需要根據(jù)各種脈沖序列的不同要求設置采樣點數(shù)和采樣間隔，根據(jù)待采信號的不 同帶寬來設置采樣率，將系統(tǒng)成像的數(shù)據(jù)采集下來進行處理，最后重建圖像和顯 示。因此本文基于現(xiàn)有的采集技術開發(fā)專門應用于核磁共振成像的數(shù)據(jù)采集卡。 該采集卡從軟件與硬件兩個方面對基于FPGA的PCIE數(shù)據(jù)采集卡進行了研 究，并完成了實物設計。軟件方面以FPGA為核心芯片完成數(shù)據(jù)采集卡的接口控 制以及數(shù)據(jù)處理。通過Altera的GXB IP核對數(shù)據(jù)進行捕捉，同時根據(jù)實際需要 設計了傳輸協(xié)議，由數(shù)據(jù)處理模塊將捕捉到的數(shù)據(jù)通過CIC濾波器進行抽取濾 波，然后將信號存入DDR2 SDRAM存儲芯片中。在傳輸接口設計上采用PCIE 總線接口的數(shù)據(jù)傳輸模式，并利用FPGA的IP核資源完成接口的邏輯控制。 硬件部分分為FPGA外圍配置電路、DDR2接口電路、PCIE接口電路等模 塊。該采集卡硬件系統(tǒng)由Flash對FPGA進行初始化，通過FPGA配置PCIE總 線，根據(jù)FPGA中PCIE通道引腳的要求進行布局布線。DDR2接口電路模塊依 據(jù)DDR2芯片驅(qū)動和接收端的電平標準、端接方式確定DDR2與FPGA之間通 信的各信號走線。針對各個模塊接口電路的特點分別進行眼圖測試，分析了板卡 的通信質(zhì)量，對整個原理圖布局進行了設計優(yōu)化。 通過測試，該數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)了通過CPLD對FPGA進行加載，并在FPGA 內(nèi)部實現(xiàn)了抽取濾波等高速數(shù)字信號處理，各種接IsI和控制邏輯以及通過大容量 的DDR2 SDRAM緩存各種數(shù)據(jù)處理結果正確。經(jīng)系統(tǒng)成像，該采集卡采集下來 的數(shù)字信息可通過圖像重建準確成像，為核磁共振成像系統(tǒng)的工程實現(xiàn)打下了良 好的成像基礎。
上傳時間： 2022-06-21
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無掃描激光雷達測距成像技術和其他測距系統(tǒng)相比具有可對動態(tài)物體清晰成像，功耗低，體積小，成本低廉的優(yōu)點。無論在軍事上，還是在民用上都有非常重要的地位，是激光需達的重點研究方向。本論文介紹了四種基于不同原理的無掃描激光雷達方案。其中基于脈沖增益調(diào)制法的無掃描激光雷達具有很強的創(chuàng)造性，該方案使用脈沖光源，脈沖光源發(fā)出脈沖光照射目標物體，經(jīng)物體反射后由功能光接收器MCP（Micro Channel Plate）接收，對MCP施加線性增益調(diào)制，在MCP輸出端形成新的光場，由CCD（Charge Couple Device）接收.CCD輸出的圖像經(jīng)圖像處理后得到二維圖像信息。該方案對背景光干擾不敏感，可成像距離遠，具有很大的研究價值。本文設計了一套模擬系統(tǒng)來驗證基于脈沖調(diào)制法的無掃描激光雷達測距方案的可行性，由于光電倍增管PMr（Photoelectric electron-multiplier tube）在功能上和MCP具有最大的相似性，所以模擬系統(tǒng)中功能光接收器采用光電倍增管。系統(tǒng)由激光驅(qū)動模塊、PMT驅(qū)動模塊、時序控制模塊、采樣接收模塊四個部分組成。我們利用自行研制的模擬系統(tǒng)進行了大量的模擬實驗，經(jīng)過對實驗結果分析發(fā)現(xiàn)該模擬系統(tǒng)的測量距離可達到1千米，測量誤差在15米以內(nèi)，表明了該方案是確實可行的。論文最后對誤差來源進行了分析，并對整個項目進行了總結和展望。
上傳時間： 2022-06-22
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光學鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學成像。在機器視覺系統(tǒng)中，鏡頭的主要作用是將成像目標聚焦在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的質(zhì)量直接影響到機器視覺系統(tǒng)的整體性能；合理選擇并安裝光學鏡頭，是機器視覺系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié).1，鏡頭的相關參數(shù)（1）焦距焦距是光學鏡頭的重要參數(shù)，通常用f來表示。焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數(shù)值小，視場增大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚：焦距數(shù)值大，視場伯小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭：如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。
上傳時間： 2022-06-22
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本文開展的主要工作如下：1，設計實現(xiàn)了可通過藍牙、語音和Wi-Fi三種方式控制的智能家居電源開關控制器。設計了元器件電路、PCB線路和Android UI界面，可應用于Android手機、平板、藍牙程式實施進程控制，改變了傳統(tǒng)家居布線模式，可免開關布線，也可相容已有線路布局，還可與各種智能家庭系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。借助熱成像實驗測試了環(huán)境溫度對該控制器的影響，并對控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于穩(wěn)定性、安全性、易于擴展及便于施工的原則，規(guī)劃了整個智能家居終端控制系統(tǒng)的通信協(xié)議和組網(wǎng)方式，選用支持OpenWrt系統(tǒng)的哦耶路由器改裝成中控智能家庭網(wǎng)關。以CO傳感器監(jiān)控報警為例，實驗驗證了整個系統(tǒng)的可行性。3本文使用藍牙組網(wǎng)，相對于ZigBee功耗更低。在消費電子領域，藍牙具有更多優(yōu)勢，也得到了越來越多的青睞。隨著藍牙自組網(wǎng)技術（BLE Mesh）的發(fā)布，進一步規(guī)范了基于IPv6數(shù)據(jù)包的交換設備間的藍牙通信，克服了短距離通信和限制通信拓撲結構的缺陷，可免疫電磁干擾。藍牙的另一大優(yōu)勢就是可直接與手機連接，必將成為近程通信發(fā)展的主要方向。注：本文第三章電源開關控制器是獨立開發(fā)準備投放市場的產(chǎn)品，后來和藍牙CSR廠商有合作，其提供了CSR1010藍牙芯片及開發(fā)API，所以在架構整個智能家居終端控制系統(tǒng)時，整個系統(tǒng)內(nèi)所選用的藍牙芯片都用的是廠商提供的CSR1010芯片，組建BLE mesh網(wǎng)絡。
上傳時間： 2022-06-23
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摘要：隨著CCD性能的不斷提高，CCD技術在軍、民用領域都得到了廣泛的應用。介紹了TCDI501C線陣CCD的驅(qū)動電路設計，詳細介紹了用VHDL完成的CCD圖像傳感器驅(qū)動時序設計和視頻輸出差分信號驅(qū)動電路的設計。關鍵詞：線陣CCD；圖像傳感器：儀器儀表放大器；差分驅(qū)動1引言電荷耦合器件（CCD，Charge Couple Device）是20世紀60年代末期出現(xiàn)的新型半導體器件。目前隨著CCD器件性能不斷提高，在圖像傳感、尺寸測量及定位測控等領域的應用日益廣泛，CCD應用的前端驅(qū)動電路成本價格昂貴，而且性能指標受到生產(chǎn)廠家技術和工藝水平的制約，給用戶帶來很大的不便。CCD驅(qū)動器有兩種：一種是在脈沖作用下CCD器件輸出模擬信號，經(jīng)后端增益調(diào)整電路進行電壓或功率放大再送給用戶；另一種是在此基礎上還包含將其模擬量按一定的輸出格式進行數(shù)字化的部分，然后將數(shù)字信息傳輸給用戶，通常的線陣CCD攝像機就指后者，外加機械掃描裝置即可成像。所以根據(jù)不同應用領域和技術指標要求，選擇不同型號的線陣CCD器件，設計方便靈活的驅(qū)動電路與之匹配是CCD應用中的關鍵技術之一。
上傳時間： 2022-06-23
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摘要：為提高CCD攝像機的成像質(zhì)量，同時使鏡頭結構緊湊、小型化，在大視場光學鏡頭的設計中，引入標準二次曲面和偶次非球面。根據(jù)初級像差理論，分析了非球面的位置、初始結構參數(shù)的求解規(guī)律。通過理論計算和ZEMAX光學設計軟件的優(yōu)化，給出工作波長為Q~Q7m、全視場角為80，相對孔徑為1：15的鏡頭設計實例。該鏡頭由7塊鏡片組成，包括一個標準二次曲面和兩個8次方非球面；在40p/mm空間頻率處的MTF值超過Q85，全視場畸變小于3%，像質(zhì)優(yōu)良。關鍵詞：CCD攝像機；大視場；光學鏡頭；非球面引言CCD攝像設備在圖像傳感領域的迅速發(fā)展，成為現(xiàn)代光電子學和測試技術中最為引人關注的研究熱點之一。在科研領域，由于CCD具有靈敏度高、噪聲低、成本低、小而輕等優(yōu)點，已成為研究宏觀（如天體）和微觀（如生物細胞）現(xiàn)象不可缺少的工具。在國防軍事領域，CCD成像技術在微光、夜視及遙感應用中發(fā)揮著巨大的作用。總之，在各類光電成像領域中，它已逐步取代了真空攝像管的成像系統(tǒng)。
上傳時間： 2022-06-23
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CCD 和CMOS 的區(qū)別一、CCD 和CMOS 在制造上的主要區(qū)別是CCD 是集成在半導體單晶材料上，而CMOS 是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。CCD 只有少數(shù)幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD 制造工藝較復雜，采用CCD 的攝像頭價格都會相對比較貴。事實上經(jīng)過技術改造，目前CCD 和CMOS 的實際效果的差距已經(jīng)減小了不少。而且CMOS 的制造成本和功耗都要低于CCD 不少，所以很多攝像頭生產(chǎn)廠商采用的CMOS 感光元件。成像方面：在相同像素下CCD 的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS 的產(chǎn)品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱， 曝光也都不太好， 由于自身物理特性的原因， CMOS 的成像質(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價格以及高度的整合性， 因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。
上傳時間： 2022-06-23
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