PCB設(shè)計時阻抗的設(shè)計和層疊的設(shè)計,可以有效控制設(shè)計的有效性。阻抗的好壞直接影響信號的完整性。
上傳時間: 2022-05-19
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人的耳朵能感受到的振蕩頻率在20-20000Hz范圍的聲波,超過人耳能感受到的聲波頻率以上的聲波叫超聲波。超聲波有許多應(yīng)用,有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動等。超聲波振動是近幾十年興起的新事物,隨著人們對超聲波研究的不斷深入,應(yīng)用也日益廣泛。 功率超聲技術(shù)憑其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在國民經(jīng)濟(jì)各部門日益廣泛應(yīng)用。目前超聲設(shè)備由采用大功率電子管或高頻可控硅發(fā)展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術(shù)、新器件的不斷出現(xiàn)和成熟,超聲技術(shù)必將充分發(fā)揮其優(yōu)勢,在各領(lǐng)域產(chǎn)生更大作用。本文涉及的功率超聲系統(tǒng)主要由高頻超聲波電源和壓電振子兩部分組成。高頻超聲波電源為壓電振子提供電能,壓電振子將電能轉(zhuǎn)為動能。 超聲波發(fā)生器的種類很多,大致可分為兩種類型,機(jī)械型和電聲型。機(jī)械型超聲波發(fā)生器直接用機(jī)械方法使物體振動而產(chǎn)生超聲波。常見的機(jī)械型超聲波都是流體動力式的,即利用每秒幾萬次的頻率斷續(xù)從噴口噴出,撞擊放在噴口前的空腔或簧片,引起共振在媒質(zhì)中產(chǎn)生超聲波。電聲型超聲波發(fā)生器是應(yīng)用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械波能量。 本設(shè)計采用頻率自動跟蹤的方式來使超聲波換能器處于諧振,滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài),使得整機(jī)達(dá)到最佳工作效率。功率檢測電路調(diào)節(jié)脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發(fā)生器的輸出功率,以實(shí)現(xiàn)功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價格低廉的TL494,可滿足本設(shè)計要求。D類功率放大器就是開關(guān)功率放大器,選用高耐壓的VMOS管,組成半橋電路,VMOS管的驅(qū)動采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性,超聲波清洗機(jī)中的匹配電路包含兩個:一個是功率匹配,一個是調(diào)諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內(nèi)阻與負(fù)載阻抗相一致,采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現(xiàn)純阻性,采用串聯(lián)電感的方法。 本文對系統(tǒng)的總體設(shè)計方案、硬件和軟件設(shè)計、單元電路及主要單元電路實(shí)驗進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。文章最后應(yīng)用PSPICE軟件對整個系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,對理論設(shè)計進(jìn)行修正。結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計可行,性能指標(biāo)基本可以滿足設(shè)計要求。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 超聲波發(fā)生器 電源
上傳時間: 2022-06-01
上傳用戶:得之我幸78
摘要:隨著客戶要求手機(jī)攝像頭像素越來越高,同時要求高的傳輸速度,傳統(tǒng)的并口傳輸越來越受到挑戰(zhàn)。提高并口傳輸?shù)妮敵鰰r鐘是一個辦法,但會導(dǎo)致系統(tǒng)的EMC設(shè)計變得越來困難;增加傳輸線手機(jī)攝像頭MIPI技術(shù)介紹隨著客戶要求手機(jī)攝像頭像素越來越高,同時要求高的傳輸速度,傳統(tǒng)的并口傳輸越來越受到挑戰(zhàn)。提高并口傳輸?shù)妮敵鰰r鐘是一個辦法,但會導(dǎo)致系統(tǒng)的EMC設(shè)計變得越來困難;增加傳輸線的位數(shù)是,但是這又不符合小型化的趨勢。采用MIPI接口的模組,相較于并口具有速度快,傳輸數(shù)據(jù)量大,功耗低,抗干擾好的優(yōu)點(diǎn),越來越受到客戶的青睞,并在迅速增長。例如一款同時具備MIPI和并口傳輸?shù)?M的模組,8位并口傳輸時,需要至少11根的傳輸線,高達(dá)96M的輸出時鐘,才能達(dá)到12FPS的全像素輸出;而采用MIPI接口僅需要2個通道6根傳輸線就可以達(dá)到在全像素下12FPS的幀率,且消耗電流會比并口傳輸?shù)痛蟾?0MA。由于MIPI是采用差分信號傳輸?shù)模栽谠O(shè)計上需要按照差分設(shè)計的一般規(guī)則進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計,關(guān)鍵是需要實(shí)現(xiàn)差分阻抗的匹配,MIPI協(xié)議規(guī)定傳輸線差分阻抗值為80-125歐姆。上圖是個典型的理想差分設(shè)計狀態(tài),為了保證差分阻抗,線寬和線距應(yīng)該根據(jù)軟件仿真進(jìn)行仔細(xì)選擇;為了發(fā)揮差分線的優(yōu)勢,差分線對內(nèi)部應(yīng)該緊密耦合,走線的形狀需要對稱,甚至過孔的位置都需要對稱擺放;差分線需要等長,以免傳輸延遲造成誤碼:另外需要注意一點(diǎn),為了實(shí)現(xiàn)緊密的耦合,差分對中間不要走地線,PIN的定義上也最好避免把接地焊盤放置在差分對之間(指的是物理上2個相鄰的差分線)。
上傳時間: 2022-06-02
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對于物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件的layout總少不了要面對RF 天線部分的設(shè)計,RF天線部分中少不了要預(yù)留π型匹配電路,以便對RF天線性能的調(diào)節(jié)。
標(biāo)簽: rf
上傳時間: 2022-06-05
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為電路設(shè)計人員提供較好的pcb阻抗計算軟件,提高工作效率
標(biāo)簽: polar si9000 pcb阻抗計算
上傳時間: 2022-06-07
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隨著新理論、新器件、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)或成熟,功率超聲技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各個部門中日益廣泛應(yīng)用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能,超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為動能,完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進(jìn)行了理論分析與設(shè)計。 首先對超聲波電源基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案:半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求,設(shè)計了整流濾波電路,功率放大電路、驅(qū)動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護(hù)電路。其中,給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數(shù)計算。 其次對超聲波換能器的特性進(jìn)行了分析,介紹了超聲波換能器的串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了分析,包括單個電感的匹配、電感-電容匹配、改進(jìn)的電感-電容匹配,分析了其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點(diǎn),要求能較好適應(yīng)超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統(tǒng)的自激式超聲波電源,串聯(lián)諧振頻率在20KHz左右,頻率跟蹤采用負(fù)載分壓式反饋系統(tǒng),在以前手動調(diào)節(jié)電感的基礎(chǔ)上,通過在反饋回路添加通過AVR單片機(jī)控制數(shù)字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率,易操作,能穩(wěn)定運(yùn)行。 最后在理論設(shè)計的基礎(chǔ)上,對超聲波電源各個組成電路進(jìn)行了實(shí)際制作,在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩(wěn)定后,對有關(guān)電路進(jìn)行了現(xiàn)場試驗驗證。實(shí)驗結(jié)果表明,該超聲波電源具有一定的使用價值。
標(biāo)簽: avr單片機(jī) 超聲波電源
上傳時間: 2022-06-08
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射頻功率放大器在通信系統(tǒng)中已經(jīng)得到大量應(yīng)用,在實(shí)現(xiàn)信號放大功能中屬于關(guān)鍵性構(gòu)成組件部分。研制射頻功率放大器必須要符合諸多的指標(biāo),而且不可缺少的一項就是穩(wěn)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(nèi)部無源元件寄生效應(yīng),放大器傳輸信號期間,可以導(dǎo)致信號源阻抗或負(fù)載阻抗等不能良好地匹配于放大器網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象,加之其他因素的影響,會容易讓射頻功率放大器出現(xiàn)正反饋,由此引發(fā)自激振蕩,嚴(yán)重情況下?lián)p壞到設(shè)備。鑒于此,文章在分析射頻功率放大器穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計,防止產(chǎn)生嚴(yán)重的損失問題,給實(shí)踐工作提供有價值的指導(dǎo)。
標(biāo)簽: 射頻功率放大器
上傳時間: 2022-06-16
上傳用戶:默默
自從超聲科技問世以來,其發(fā)展日新月異,應(yīng)用日益廣泛,已經(jīng)取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是作為一門綜合性極強(qiáng)的交叉學(xué)科,超聲學(xué)研究與應(yīng)用均起步較晚,技術(shù)狀況已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國經(jīng)濟(jì)事業(yè)多領(lǐng)域的需求,廣闊的市場前景促使我們加大研究力度。本文首先介紹了功率超聲波技術(shù)的原理和發(fā)展趨勢,然后詳細(xì)分析了超聲波設(shè)備的組成、關(guān)鍵技術(shù)以及設(shè)計難點(diǎn),并采用三種不同的控制方案設(shè)計、制作了超聲波發(fā)生器,分別應(yīng)用在超聲波清洗機(jī)和焊接機(jī)中。主電路使用集MOSFET和GTR的優(yōu)點(diǎn)于一身的IGBT作為開關(guān)管,構(gòu)成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性,比較換能器工作在串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率的優(yōu)劣,介紹了幾種匹配方式的特點(diǎn),設(shè)計了匹配電路。控制電路中分別采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應(yīng)控制方式實(shí)現(xiàn)了對超聲負(fù)載的自動頻率跟蹤,并且功能完善,配備了軟啟動、死區(qū)調(diào)節(jié)、限流、過流、驅(qū)動自保護(hù)和過熱保護(hù),有力的保障了系統(tǒng)長時間工作的穩(wěn)定性和可靠性。最后通過實(shí)驗,證明了設(shè)計的方案可靠,適應(yīng)性強(qiáng),樣機(jī)不僅具有頻率自適應(yīng)功能,而且能夠功率自適應(yīng),具有良好的推廣應(yīng)用意義。關(guān)鍵詞:超聲波發(fā)生器、阻抗特性、匹配電路、鎖相環(huán)、掃頻控制、模糊自適應(yīng)
標(biāo)簽: 超聲波發(fā)生器
上傳時間: 2022-06-18
上傳用戶:d1997wayne
論文主要工作如下:一是從功率放大器的物理結(jié)構(gòu)上分析了射頻功率放大器非線性特性產(chǎn)生的原因及其對通信系統(tǒng)的影響,討論了功率放大器的非線性分析模型,即冪級數(shù)分析模型,Volterra級數(shù)分析模型和諧波平衡分析模型,并簡要的說明了它們各自的特點(diǎn),總結(jié)出了諧波平衡分析法的優(yōu)點(diǎn),指出它適合用于射頻功率放大器的大信號非線性分析.二是分析了射頻功率放大器偏置和匹配電路設(shè)計中的一些基本問題,比較了有源和無源偏置網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn),討論了輸入、輸出匹配電路和級間匹配電路設(shè)計的重點(diǎn)問題。介紹了負(fù)載牽引設(shè)計方法,它是在具備功率管大信號模型的基礎(chǔ)上對負(fù)載和源進(jìn)行牽引仿真,從而確定輸出、輸入阻抗。三是在射頻功率放大器的設(shè)計過程中,主要使用了ADS軟件進(jìn)行輔助分析設(shè)計.正是通過對軟件功能的充分應(yīng)用,替代了射頻功半放大器設(shè)計中許多原來需要人工進(jìn)行的運(yùn)算工作,提高了工作效率。從仿真結(jié)果來看,都達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo),驗證說明了ADS仿真軟件在射頻功率放大電路設(shè)計方面的實(shí)用性與優(yōu)越性,具有繼續(xù)進(jìn)行深入研究的價值。
上傳時間: 2022-06-20
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PCB特性阻抗資料合集3,官網(wǎng)介紹資料
上傳時間: 2022-06-25
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