磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要:簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB,從而降低總諧波失真THD的歷史過程,分析了諸多因數(shù)對諧波測量的影響,提出了磁心性能的調(diào)控方向。 關(guān)鍵詞:比損耗系數(shù), 磁滯常數(shù)ηB ,直流偏置特性DC-Bias,總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient,hysteresis constant,DC-Bias,THD 近年來,變壓器生產(chǎn)廠家和軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家,在電感器和變壓器產(chǎn)品的總諧波失真指標(biāo)控制上,進行了深入的探討和廣泛的合作,逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術(shù)上采取了不少有效措施,促進了質(zhì)量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真(Total harmonic distortion) ,簡稱THD,并不是什么新的概念,早在幾十年前的載波通信技術(shù)中就已有嚴(yán)格要求<1>。1978年郵電部公布的標(biāo)準(zhǔn)YD/Z17-78“載波用鐵氧體罐形磁心”中,規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細(xì)的測試電路和方法。如圖一電路所示,利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對比較的實用方法,專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設(shè)備的遙測振蕩器和線路放大器系統(tǒng),其非線性失真有很嚴(yán)格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器,輸出阻抗 150Ω, Ld47 —— 47KHz 低通濾波器,阻抗 150Ω,阻帶衰耗大于61dB, Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30~50KHz 放大器, 阻抗 150Ω, 增益不小于 43 dB,三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表,輸入高阻抗, L ——被測無心罐形磁心及線圈, C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時,所配用線圈應(yīng)用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝, (線架為一格) , 其空心電感值為 318μH(誤差1%) 被測磁心配對安裝好后,先調(diào)節(jié)振蕩器頻率為 36.6~40KHz, 使輸出電平值為+17.4 dB, 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 (P2)為+17.4 dB,然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平(P3), 則三次諧波衰耗值為:b3(+2)= P2+S+ P3 式中:S 為放大器增益dB 從以往的資料引證, 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測量是一項很精細(xì)的工作,其中測量系統(tǒng)的高、低通濾波器,信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴(yán),阻抗必須匹配,薄膜電容器的非線性也有相應(yīng)要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質(zhì)的大空心線圈繞成,以保證本身的“潔凈” ,不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩(wěn)定性要求, 必須生產(chǎn)低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀(jì) 70 年代初,1409 所和四機部、郵電部各廠,從工藝上改變了推板空氣窯燒結(jié),出窯后經(jīng)真空罐冷卻的落后方式,改用真空爐,并控制燒結(jié)、冷卻氣氛。技術(shù)上采用共沉淀法攻關(guān)試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料,在此基礎(chǔ)上,還實現(xiàn)了高μ7000~10000材料的突破,從而大大縮短了與國外企業(yè)的技術(shù)差異。當(dāng)時正處于通信技術(shù)由FDM(頻率劃分調(diào)制)向PCM(脈沖編碼調(diào)制) 轉(zhuǎn)換時期, 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ,100KHz)的超優(yōu)鐵氧體材料<3>,其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時間: 2014-12-24
上傳用戶:7891
遺傳算法應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃的難點與改進
標(biāo)簽: 算法 應(yīng)用于 電網(wǎng)規(guī)劃
上傳時間: 2014-12-24
上傳用戶:894448095
N+緩沖層設(shè)計對PT-IGBT器件特性的影響至關(guān)重要。文中利用Silvaco軟件對PT-IGBT的I-V特性進行仿真。提取相同電流密度下,不同N+緩沖層摻雜濃度PT-IGBT的通態(tài)壓降,得到了通態(tài)壓降隨N+緩沖層摻雜濃度變化的曲線,該仿真結(jié)果與理論分析一致。對于PT-IGBT結(jié)構(gòu),N+緩沖層濃度及厚度存在最優(yōu)值,只要合理的選取可以有效地降低通態(tài)壓降。
上傳時間: 2013-11-12
上傳用戶:thesk123
線性卷積和線性相關(guān)的FFT算法:一 實驗?zāi)康? 1:掌握FFT基2時間(或基2頻率)抽選法,理解其提高減少乘法運算次數(shù)提高運算速度的原理。 2:掌握FFT圓周卷積實現(xiàn)線性卷積的原理 二 實驗內(nèi)容及要求 1.對N=2048或4096點的離散時間信號x(n),試用Matlab語言編程分別以DFT和FFT計算N個頻率樣值X(k), 比較兩者所用時間的大小。 2.對N/2點長的x(n)和N/2點長的h(n),試用Matlab語言編程實現(xiàn)以圓周卷積代替線性卷積,并比較圓周卷積法和直接計算線性卷積兩者的運算速度。 三預(yù)做實驗 1.FFT與DFT計算時間的比較 (1)FFT提高運算速度的原理 (2)實驗數(shù)據(jù)與結(jié)論 2.圓周卷積代替線性卷積的有效性實驗 (1)圓周卷積代替線性卷積的原理 (2)實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論 FFT提高運算速度的原理 FFT算法將長序列的DFT分解為短序列的DFT。N點的DFT先分解為2個N/2點的DFT,每個N/2點的DFT又分解為N/4點的DFT,等等。最小變換的點數(shù)即所謂的“基數(shù)”。因此,基數(shù)為2的FFT算法的最小變換(或稱蝶型)是2點的DFT。一般地,對N點FFT,對應(yīng)于N個輸入樣值,有N個頻域樣值與之對應(yīng)。
上傳時間: 2013-10-26
上傳用戶:erkuizhang
隨著我國通信、電力事業(yè)的發(fā)展,通信、電力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大,系統(tǒng)越來越復(fù)雜。與之相應(yīng)的對交流供電的可靠性、靈活性、智能化、免維護越來越重要。在中國通信、電力網(wǎng)絡(luò)中,傳統(tǒng)的交流供電方案是以UPS或單機式逆變器提供純凈不間斷的交流電源。由于控制技術(shù)的進步、完善,(N+X)熱插拔模塊并聯(lián)逆變電源已經(jīng)非常成熟、可靠;在歐美的通信、電力發(fā)達的國家,各大通信運營商、電力供應(yīng)商、軍隊均大量應(yīng)用了這種更合理的供電方案。與其它方案相比較,(N+X)熱插拔模塊并聯(lián)逆變電源具有以下明顯的優(yōu)點。
標(biāo)簽: 熱插拔 模塊 并聯(lián) 應(yīng)用前景
上傳時間: 2014-03-24
上傳用戶:alan-ee
適用于51單片機的串口發(fā)n
上傳時間: 2014-12-25
上傳用戶:qingzhuhu
89c51一種用N+1條線實現(xiàn)矩陣鍵盤
標(biāo)簽: 矩陣鍵盤
上傳時間: 2014-12-26
上傳用戶:lhw888
瑞薩QzROM單片機應(yīng)用于家電及消費類電子的解決方案
標(biāo)簽: QzROM 瑞薩 單片機 應(yīng)用于
上傳時間: 2014-12-27
上傳用戶:luke5347
含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中,我們常常會用到波形發(fā)生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機來構(gòu)成。單片機波形發(fā)生器是以單片機核心,配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件,能實現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng),它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上,對其合理的調(diào)配和使用,從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo):(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設(shè)計1、 機器通電后,系統(tǒng)進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài),等待用戶輸入設(shè)置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設(shè)置,使系統(tǒng)進入設(shè)置狀態(tài),相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設(shè)置狀態(tài)后,輸入0~9等數(shù)字鍵,(數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時,有效)為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù),LED將參數(shù)顯示在面板上;4、 如果在設(shè)置中,要改變已設(shè)定的參數(shù),可按下“CL”鍵,清除所有已設(shè)定參數(shù),系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài),LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后,所有參數(shù)顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中,以便控制波形發(fā)生,實現(xiàn)不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號,面板上相應(yīng)類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數(shù);7、 波形發(fā)生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設(shè)置參數(shù),設(shè)置過程如上所述,如果不改變參數(shù),可按下“EN”鍵,繼續(xù)輸出原波形信號;8、 要停止波形發(fā)生器的使用,可按下復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)復(fù)位,然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應(yīng)用,性能價格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅(qū)動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換(D/ A)電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數(shù)設(shè)置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產(chǎn)生定時中斷;形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設(shè),采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內(nèi)部存儲器統(tǒng)一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復(fù)用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負(fù)責(zé)與8255,0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內(nèi)A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內(nèi)部有兩個定時器/計數(shù)器,在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應(yīng)不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅(qū)動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示; 提供響應(yīng)界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅(qū)動器ULN2803A,6位共陰極數(shù)碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態(tài),按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼,不同的編碼會產(chǎn)生不同的輸出值,在本發(fā)生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調(diào)的。0832(2)用于產(chǎn)生各種波形信號,單片機在波形產(chǎn)生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構(gòu)成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復(fù)輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅(qū)動放大器,使波形信號能帶得起負(fù)載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發(fā)生器提供直流能量;構(gòu)成由變壓器、整流硅堆,穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電,經(jīng)過開關(guān),保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定,使用7805進行穩(wěn)壓。最后,+5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽: 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時間: 2013-11-08
上傳用戶:685
PC機之間串口通信的實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?nbsp;1.熟悉微機接口實驗裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學(xué)會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內(nèi)容與要求 1.基本要求主機接收開關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)(二進制或十六進制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數(shù)據(jù)通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說明如下:(1)出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”,通過調(diào)整乒乓開關(guān)的狀態(tài),設(shè)置8位數(shù)據(jù);(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統(tǒng)將此時乒乓開關(guān)的狀態(tài)讀入計算機I中,并顯示出來,同時顯示經(jīng)串行通訊后,計算機II接收到的數(shù)據(jù);(3)完成后,系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”,根據(jù)用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復(fù)步驟(1),進行另一數(shù)據(jù)的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進行出錯處理,例如采用奇偶校驗,出錯重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認(rèn)來保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計報告要求 1.設(shè)計目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計 3.硬件設(shè)計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設(shè)計框圖及程序清單5.設(shè)計結(jié)果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”(串→并)和“發(fā)送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路,通常稱為“通用異步收發(fā)器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A異步工作方式:如果8251A編程為異步方式,在需要發(fā)送字符時,必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài),TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來的對CPU請求發(fā)送信號的響應(yīng)信號。然后就開始發(fā)送過程。在發(fā)送時,每當(dāng)CPU送往發(fā)送緩沖器一個字符,發(fā)送器自動為這個字符加上1個起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開始,接著是最低有效數(shù)據(jù)位,最高有效位的后面是奇/偶校驗位,然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時鐘TXC的下降沿同步的,也就是說這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時指定的波特率因子,為發(fā)送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當(dāng)波特率指定為16時,數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后,再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器,經(jīng)移位寄存器移位,將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù),從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時,命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準(zhǔn)備接收字符,在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳,從RxD端上檢測到低電平以后,便認(rèn)為是串行數(shù)據(jù)的起始位,并且啟動接收控制電路中的一個計數(shù)器來進行計數(shù),計數(shù)器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數(shù)器是作為接收器采樣定時,當(dāng)計數(shù)到相當(dāng)于半個數(shù)位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣,如果仍為低電平,則確認(rèn)該數(shù)位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘,那么就是要在計數(shù)8個時鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個數(shù)位的傳輸時間對RxD端采樣一次,依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進入接收移位寄存器,通過校驗并除去停止位,變成并行數(shù)據(jù)以后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器,此時發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號通知CPU,通知CPU8251A已經(jīng)收到一個有效的數(shù)據(jù)。一個字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5~8位。如果一個字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位,8251A會在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時候,自動把他們的高位補成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求,對系統(tǒng)設(shè)計的總體方案進行論證分析如下:1.獲取8位開關(guān)量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片,因為只要獲取8位數(shù)據(jù)量,只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實驗臺上的8位開關(guān)量。2.當(dāng)使用串口進行數(shù)據(jù)傳送時,雖然同步通信速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異步通信,可達500kbit/s,但由于其需要有一個時鐘來實現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步,硬件電路復(fù)雜,通常計算機之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒有時鐘,需要外部提供,所以本設(shè)計中使用實驗臺上的8253芯片的計數(shù)器2來實現(xiàn)。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來實現(xiàn)。設(shè)計思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設(shè)計硬件電路主要分為8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路,串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路,串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個部分。1.8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計在獲取8位開關(guān)數(shù)據(jù)量時采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數(shù)據(jù),CS#接實驗臺上CS1口,對應(yīng)端口為280H-283H,PA0-PA7接8個開關(guān)。2.串行通信電路串行通信電路本設(shè)計中8253主要為8251充當(dāng)頻率發(fā)生器,接線如下圖所示。
上傳時間: 2013-12-19
上傳用戶:小火車?yán)怖怖?/p>
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1