中文名 | 電容耦合電路 | 類????型 | 電容電路 |
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電容耦合電路電路分析
電容耦合電路 在電路中稱為阻容耦合電路。圖1-2所示是實(shí)用阻容耦合電路。 電路中的C1是級(jí)間耦合電容,從電路中的A點(diǎn)向里看,放大器輸入電阻為R,C1和R構(gòu)成了阻容耦合電路。
1、理解輸入電阻R很重要。
在阻容耦合電路中,電阻是隱形的,它是下一級(jí)放大器的輸入電阻,在電路中不能直接看出。一般放大器的輸入電阻比較大。
提示:圖1-3所示可以說明放大器輸入阻抗,放大器輸入阻抗是加入直流偏置電路后,從放大器輸入端向里看的阻抗,數(shù)值上等于輸入端的電壓除輸入回路電流。
2、關(guān)鍵是對分壓電路的理解。
從阻容耦合電路中可以看出,C1l和R構(gòu)成對信號(hào)的分壓電路,分壓后信號(hào)加到后級(jí)放大器中。 在理解了C1和R構(gòu)成的前級(jí)電路交流信號(hào)的分壓電路之后,對阻容耦合電路工作原理的理解就簡單了。 因?yàn)镽阻值很大,C1容抗很小,所以耦合電路對信號(hào)幾乎無衰減。
3、耦合電容C1對低頻特性的影響。
圖1-4 所示是阻容元件對低頻特性的影響示意圖。在R一定時(shí),加大C1容量可以改善低頻特性,低頻信號(hào)通過阻容耦合電路時(shí)受到的衰減小,但是C1大后會(huì)增大耦合電容的漏電,從而增大電路噪聲,反之則相反。
4、輸入電阻R對低頻特性的影響。
放大器的輸入電阻尺大,有利于改善阻容耦合電路的低頻特性,所以許多放大器都需要提高輸入電阻。
5、耦合電容容量大小的選取。
不同工作頻率的電路對耦合電容容量的要求是不同的。工作頻率高,容抗小,耦合電容容量可以取得小些,反之則很大。在同一工作頻率的電路中,后級(jí)電路輸入電阻高時(shí),耦合電容容量可以取得小些。多級(jí)放大器電路中,前級(jí)電路的耦合電容容量可以適當(dāng)取得小些,以減小耦合電容漏電帶來的噪聲。
6、電容耦合電路的應(yīng)用。
電容耦合電路的使用面很廣,只要是有信號(hào)傳輸?shù)碾娐范加锌赡苡玫诫娙蓠詈想娐?,無論是放大器電路還是振蕩器電路,或是自動(dòng)控制電路等都有耦合電路。
7、識(shí)別電路中的耦合電容的方法
在兩級(jí)放大器或兩個(gè)單元電路之間的電容通常是耦合電容,根據(jù)這一電路特征可以方便 地在電路中找出電容耦合電路。圖1-5 所示是一個(gè)實(shí)用電路,電路中的C(913)就是耦合電容,它接在前級(jí)集成電路A(901)輸出端與后級(jí)電路之間。
電容耦合電路 在電路中稱為阻容耦合電路。圖1-2所示是實(shí)用阻容耦合電路。電路中的C1是級(jí)間耦合電容,從電路中的A點(diǎn)向里看,放大器輸入電阻為R,C1和R構(gòu)成了阻容耦合電路。
1、理解輸入電阻R很重要。
在阻容耦合電路中,電阻是隱形的,它是下一級(jí)放大器的輸入電阻,在電路中不能直接看出。一般放大器的輸入電阻比較大。
提示:圖1-3所示可以說明放大器輸入阻抗,放大器輸入阻抗是加入直流偏置電路后,從放大器輸入端向里看的阻抗,數(shù)值上等于輸入端的電壓除輸入回路電流。
2、關(guān)鍵是對分壓電路的理解。
從阻容耦合電路中可以看出,C1l和R構(gòu)成對信號(hào)的分壓電路,分壓后信號(hào)加到后級(jí)放大器中。 在理解了C1和R構(gòu)成的前級(jí)電路交流信號(hào)的分壓電路之后,對阻容耦合電路工作原理的理解就簡單了。 因?yàn)镽阻值很大,C1容抗很小,所以耦合電路對信號(hào)幾乎無衰減。
3、耦合電容C1對低頻特性的影響。
圖1-4所示是阻容元件對低頻特性的影響示意圖。在R一定時(shí),加大C1容量可以改善低頻特性,低頻信號(hào)通過阻容耦合電路時(shí)受到的衰減小,但是C1大后會(huì)增大耦合電容的漏電,從而增大電路噪聲,反之則相反。
4、輸入電阻R對低頻特性的影響。
放大器的輸入電阻尺大,有利于改善阻容耦合電路的低頻特性,所以許多放大器都需要提高輸入電阻。
5、耦合電容容量大小的選取。
不同工作頻率的電路對耦合電容容量的要求是不同的。工作頻率高,容抗小,耦合電容容量可以取得小些,反之則很大。在同一工作頻率的電路中,后級(jí)電路輸入電阻高時(shí),耦合電容容量可以取得小些。多級(jí)放大器電路中,前級(jí)電路的耦合電容容量可以適當(dāng)取得小些,以減小耦合電容漏電帶來的噪聲。
6、電容耦合電路的應(yīng)用。
電容耦合電路的使用面很廣,只要是有信號(hào)傳輸?shù)碾娐范加锌赡苡玫诫娙蓠詈想娐?,無論是放大器電路還是振蕩器電路,或是自動(dòng)控制電路等都有耦合電路。
7、識(shí)別電路中的耦合電容的方法
在兩級(jí)放大器或兩個(gè)單元電路之間的電容通常是耦合電容,根據(jù)這一電路特征可以方便 地在電路中找出電容耦合電路。圖1-5所示是一個(gè)實(shí)用電路,電路中的C(913)就是耦合電容,它接在前級(jí)集成電路A(901)輸出端與后級(jí)電路之間。
電容耦合電路簡介
圖1-1所示是電容耦合電路示意圖。 在前后兩級(jí)電路(或兩個(gè)單元電路)之間的是耦合電容,如果其在兩級(jí)放大器之間,則又可以稱為級(jí)間耦合電容。
兩級(jí)電路之間采用耦合電容的目的是:將有用的交流信號(hào)從前級(jí)電路輸出端傳輸?shù)胶蠹?jí)電路輸入端。
由于電容的隔直流通交流特性,前級(jí)電路輸出端的直流成分和交流信號(hào)中,只有交流信號(hào)能夠加到后級(jí)電路輸入端。由于直流成分不能加到后級(jí)電路中,這對電路設(shè)計(jì)和檢修都是方便的。凡是電路中有耦合電容,那么前后級(jí)之間的直流電路就是彼此獨(dú)立的。
首先要清楚,耦合的概念。耦合,在電路中,是指一種電物理量,在相互隔離的情形中,由一方(電極或線圈)傳給另一方的情形叫耦合。電容耦合,就是兩個(gè)相互隔離的電極,電能從一個(gè)電極,由于頻率變化,感應(yīng)到另一個(gè)電...
呵呵 耦,古文通藕,為了區(qū)別科學(xué)術(shù)語與生活用語,用了耦。 藕斷絲連知道吧,就是即便部件分開了,他們之間也有關(guān)聯(lián),信號(hào)也能通過去,這就是耦合。 耦合是電路中的元件或部件的一種功能,只要能傳遞...
visio畫電路圖耦合電路的具體步驟如下所示:1、在PSIM中繪制想要畫的電路圖;2、全選PSIM中繪制好的電路圖——注意選擇“Edit->Copy to clipboard”中的“Metafi...
圖1-1所示是電容耦合電路示意圖。在前后兩級(jí)電路(或兩個(gè)單元電路)之間的是耦合電容,如果其在兩級(jí)放大器之間,則又可以稱為級(jí)間耦合電容。
兩級(jí)電路之間采用耦合電容的目的是:將有用的交流信號(hào)從前級(jí)電路輸出端傳輸?shù)胶蠹?jí)電路輸入端。
由于電容的隔直流通交流特性,前級(jí)電路輸出端的直流成分和交流信號(hào)中,只有交流信號(hào)能夠加到后級(jí)電路輸入端。由于直流成分不能加到后級(jí)電路中,這對電路設(shè)計(jì)和檢修都是方便的。凡是電路中有耦合電容,那么前后級(jí)之間的直流電路就是彼此獨(dú)立的。
1、低頻特性受到影響。
因?yàn)榈皖l信號(hào)在所有交流信號(hào)中頻率低,耦合電容的容抗大,對低頻信號(hào)的衰減相對于中頻和高頻而言較大。
2、隔離直流電路。
由于兩級(jí)電路之間接入耦合電容,而電容具有隔直特性,因此能將兩級(jí)電路之間的直流電路隔離,這簡化了電路設(shè)計(jì)并方便了電路故障檢修。
3、只能耦合交流信號(hào)。
由于電容的隔直作用,阻容耦合電路不能用于直流放大器中。
電容耦合電路有多種同功能電路 ,它們都是電容耦合電路,但是各有不同,或是耦合電容的容量不同,或是電路形式不同。通過這些同功能電路的分析,可以擴(kuò)展知識(shí)面,提高分析電路的能力。
1、高頻電容耦合電路
圖1-6所示是高頻耦合電容電路。C1是接在VT1集電極與VT2基極之間的高頻耦合電容,Cl是耦合電容,因?yàn)槭歉哳l電路,所以Cl的容量較小,通常為0.01μF。電路的工作頻率越高,耦合電容的容量越小。
由于這是高頻電路,因此要求耦合電容采用高頻損耗小的高頻電容。
2、音頻電容耦合電路
圖1-7所示是音頻電容耦合電路,這是音頻電路中的電容耦合電路,音頻電路中的耦合電容容量通常為1~10μF。由于音頻電踣的工作頻率低,因此要求耦合電容容量大,故可以采用低頻電容,通常是有極性電解電容。
3、變形的音頻電容耦合電路
圖1-8所示是變形的電容耦合電路,這是變形的電容耦合電路,它在普通的電容耦合電路基礎(chǔ)上增加了一個(gè)電阻R1,R1串聯(lián)在耦合電容C1回路中,一些設(shè)計(jì)比較講究的電路通常會(huì)采用這種耦合電路。
作用提示:電阻R1的作用是用來防止可能出現(xiàn)的高頻振蕩,以提高電路工作的穩(wěn)定性。在音頻電路中,電阻R1通常取2.2kΩ。
4、集成電路輸入耦合電容電路和輸出耦合電容電路
圖1-9所示是集成電路輸入耦合電容電路和輸出耦合電容電路,串聯(lián)在集成電路A(502)輸入端(輸入引腳①)的電容C(553)是輸入端耦合電容,因?yàn)樗窃诩呻娐返妮斎攵?,所以被稱為輸入端耦合電容。
C(556)串聯(lián)在集成電路A(502)的輸出(輸出引腳③)回路中,所以被稱為輸出耦合電容。
1、低頻特性受到影響。
因?yàn)榈皖l信號(hào)在所有交流信號(hào)中頻率低,耦合電容的容抗大,對低頻信號(hào)的衰減相對于中頻和高頻而言較大。
2、隔離直流電路。
由于兩級(jí)電路之間接入耦合電容,而電容具有隔直特性,因此能將兩級(jí)電路之間的直流電路隔離,這簡化了電路設(shè)計(jì)并方便了電路故障檢修。
3、只能耦合交流信號(hào)。
由于電容的隔直作用,阻容耦合電路不能用于直流放大器中。
當(dāng)懷疑耦合電容開路時(shí),直接用一只等容量的電容并聯(lián)在原電容上,如果電路功能恢復(fù)正常,說明原電容開路。
如果懷疑電容漏電,則要拆下原電容后在并聯(lián)一只電容進(jìn)行通電試驗(yàn),這一點(diǎn)與懷疑電容開路故障的檢測方法不同。
電容耦合電路同類電容
電容耦合電路有多種同功能電路 ,它們都是電容耦合電路,但是各有不同,或是耦合電容的容量不同,或是電路形式不同。通過這些同功能電路的分析,可以擴(kuò)展知識(shí)面,提高分析電路的能力。
1、高頻電容耦合電路
圖1-6所示是高頻耦合電容電路。C1是接在VT1集電極與VT2基極之間的高頻耦合電容,Cl是耦合電容,因?yàn)槭歉哳l電路,所以Cl的容量較小,通常為0.01μF。電路的工作頻率越高,耦合電容的容量越小。
由于這是高頻電路,因此要求耦合電容采用高頻損耗小的高頻電容。
2、音頻電容耦合電路
圖1-7 所示是音頻電容耦合電路,這是音頻電路中的電容耦合電路,音頻電路中的耦合電容容量通常為1~10μF。由于音頻電踣的工作頻率低,因此要求耦合電容容量大,故可以采用低頻電容,通常是有極性電解電容。
3、變形的音頻電容耦合電路
圖1-8 所示是變形的電容耦合電路,這是變形的電容耦合電路,它在普通的電容耦合電路基礎(chǔ)上增加了一個(gè)電阻R1,R1串聯(lián)在耦合電容C1回路中,一些設(shè)計(jì)比較講究的電路通常會(huì)采用這種耦合電路。
作用提示:電阻R1的作用是用來防止可能出現(xiàn)的高頻振蕩,以提高電路工作的穩(wěn)定性。在音頻電路中,電阻R1通常取2.2kΩ。
4、集成電路輸入耦合電容電路和輸出耦合電容電路
圖1-9 所示是集成電路輸入耦合電容電路和輸出耦合電容電路,串聯(lián)在集成電路A(502)輸入端(輸入引腳①)的電容C(553)是輸入端耦合電容,因?yàn)樗窃诩呻娐返妮斎攵?,所以被稱為輸入端耦合電容。
C(556)串聯(lián)在集成電路A(502)的輸出(輸出引腳③)回路中,所以被稱為輸出耦合電容。
當(dāng)懷疑耦合電容開路時(shí),直接用一只等容量的電容并聯(lián)在原電容上,如果電路功能恢復(fù)正常,說明原電容開路。
如果懷疑電容漏電,則要拆下原電容后在并聯(lián)一只電容進(jìn)行通電試驗(yàn),這一點(diǎn)與懷疑電容開路故障的檢測方法不同。
格式:pdf
大?。?span id="gkhnbvu" class="single-tag-height">523KB
頁數(shù): 未知
評分: 4.4
本研究提出一種新型的超高頻抗金屬無線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)標(biāo)簽天線,該天線集成在厚度僅為0.8mm的介質(zhì)板上,通過電容耦合饋電技術(shù)擴(kuò)展帶寬,將貼片彎曲成4個(gè)半波長的輻射單元,使得所有輻射單元的表面電流同相,由此可以增強(qiáng)天線增益并提高天線讀取距離。最后利用HFSS軟件對天線進(jìn)行仿真分析,天線的回波損耗(小于-10dB)能夠覆蓋902~928MHz的北美超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)。
格式:pdf
大?。?span id="ax0vx5n" class="single-tag-height">523KB
頁數(shù): 9頁
評分: 4.3
電容耦合法電纜局部放電帶電檢測的在線校正
常見電容類型
耦合電容:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用。
濾波電容:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除。
退耦電容,用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級(jí)放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,退耦電容消除每級(jí)放大器之間的有害低頻交連。
高頻消振電容: 用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負(fù)反饋放大器中,為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激,采用這種電容電路,以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。
諧振電容:用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容,LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路。
旁路電容:用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容,電路中如果需要從信號(hào)中去掉某一頻段的信號(hào),可以使用旁路電容電路,根據(jù)所去掉信號(hào)頻率不同,有全頻域(所有交流信號(hào))旁路電容電路和高頻旁路電容電路。
中和電容:用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機(jī)高頻和中頻放大器,電視機(jī)高頻放大器中,采用這種中和電容電路,以消除自激。
定時(shí)電容:用在定時(shí)電路中的電容器稱為定時(shí)電容。 在需要通過電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電路中使用定時(shí)電容電路,電容起控制時(shí)間常數(shù)大小的作用。
積分電容:用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢場掃描的同步分離電路中,采用這種積分電容電路,可以從場復(fù)合同步信號(hào)中取出場同步信號(hào)。
微分電容:用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號(hào),采用這種微分電容電路,以從各類(主要是矩形脈沖)信號(hào)中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號(hào)。
補(bǔ)償電容:用在補(bǔ)償電路中的電容器稱為補(bǔ)償電容,在卡座的低音補(bǔ)償電路中,使用這種低頻補(bǔ)償電容電路,以提升放音信號(hào)中的低頻信號(hào),此外,還有高頻補(bǔ)償電容電路。
自舉電容:用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容, 常用的OTL功率放大器輸出級(jí)電路采用這種自舉電容電路,以通過正反饋的方式少量提升信號(hào)的正半周幅度。
分頻電容:在分頻電路中的電容器稱為分頻電容,在音箱的揚(yáng)聲器分頻電路中,使用分頻電容電路,以使高頻揚(yáng)聲器工作在高頻段,中頻揚(yáng)聲器工作在中頻段,低頻揚(yáng)聲器工作在低頻段。
負(fù)載電容:是指與石英晶體諧振器一起決定負(fù)載諧振頻率的有效外界電容。負(fù)載電容常用的標(biāo)準(zhǔn)值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。負(fù)載電容可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值。
調(diào)諧電容:連接在諧振電路的振蕩線圈兩端,起到選擇振蕩頻率的作用。
襯墊電容:與諧振電路主電容串聯(lián)的輔助性電容,調(diào)整它可使振蕩信號(hào)頻率范圍變小,并能顯著地提高低頻端的振蕩頻率。
中和電容:并接在三極管放大器的基極與發(fā)射極之間,構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),以抑制三極管極間電容造成的自激振蕩。
穩(wěn)頻電容:在振蕩電路中,起穩(wěn)定振蕩頻率的作用。
定時(shí)電容:在RC時(shí)間常數(shù)電路中與電阻R串聯(lián),共同決定充放電時(shí)間長短的電容。
加速電容:接在振蕩器反饋電路中,使正反饋過程加速,提高振蕩信號(hào)的幅度。
縮短電容:在UHF高頻頭電路中,為了縮短振蕩電感器長度而串聯(lián)的電容。
克拉波電容:在電容三點(diǎn)式振蕩電路中,與電感振蕩線圈串聯(lián)的電容,起到消除晶體管結(jié)電容對頻率穩(wěn)定性影響的作用。
錫拉電容:在電容三點(diǎn)式振蕩電路中,與電感振蕩線圈兩端并聯(lián)的電容,起到消除晶體管結(jié)電容的影響,使振蕩器在高頻端容易起振。
穩(wěn)幅電容:在鑒頻器中,用于穩(wěn)定輸出信號(hào)的幅度。
預(yù)加重電容:為了避免音頻調(diào)制信號(hào)在處理過程中造成對分頻量衰減和丟失,而設(shè)置的RC高頻分量提升網(wǎng)絡(luò)電容。
去加重電容:為了恢復(fù)原伴音信號(hào),要求對音頻信號(hào)中經(jīng)預(yù)加重所提升的高頻分量和噪聲一起衰減掉,設(shè)置RC在網(wǎng)絡(luò)中的電容。
移相電容:用于改變交流信號(hào)相位的電容。
反饋電容:跨接于放大器的輸入與輸出端之間,使輸出信號(hào)回輸?shù)捷斎攵说碾娙荨?/p>
降壓限流電容:串聯(lián)在交流回路中,利用電容對交流電的容抗特性,對交流電進(jìn)行限流,從而構(gòu)成分壓電路。
逆程電容:用于行掃描輸出電路,并接在行輸出管的集電極與發(fā)射極之間,以產(chǎn)生高壓行掃描鋸齒波逆程脈沖,其耐壓一般在1500伏以上。
S校正電容:串接在偏轉(zhuǎn)線圈回路中,用于校正顯像管邊緣的延伸線性失真。
自舉升壓電容:利用電容器的充、放電儲(chǔ)能特性提升電路某點(diǎn)的電位,使該點(diǎn)電位達(dá)到供電端電壓值的2倍。
消亮點(diǎn)電容:設(shè)置在視放電路中,用于關(guān)機(jī)時(shí)消除顯像管上殘余亮點(diǎn)的電容。
軟啟動(dòng)電容:一般接在開關(guān)電源的開關(guān)管基極上,防止在開啟電源時(shí),過大的浪涌電流或過高的峰值電壓加到開關(guān)管基極上,導(dǎo)致開關(guān)管損壞。
啟動(dòng)電容:串接在單相電動(dòng)機(jī)的副繞組上,為電動(dòng)機(jī)提供啟動(dòng)移相交流電壓,在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后與副繞組斷開。
運(yùn)轉(zhuǎn)電容:與單相電動(dòng)機(jī)的副繞組串聯(lián),為電動(dòng)機(jī)副繞組提供移相交流電流。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),與副繞組保持串接。
MOS管功率放大器電路圖硬件電路設(shè)計(jì)
帶阻濾波電路的設(shè)計(jì)
采用OP07組成的二階帶阻濾波器的阻帶范圍為40~60 Hz,其電路如圖2所示。帶阻濾波器的性能參數(shù)有中心頻率ω0或f0,帶寬BW和品質(zhì)因數(shù)Q。Q值越高,阻帶越窄,陷波效果越好。
放大電路的設(shè)計(jì)
電壓放大電路可選用兩個(gè)INA128芯片來對微弱信號(hào)進(jìn)行放大。若采用一級(jí)放大,當(dāng)放大倍數(shù)較大時(shí),電路可能不穩(wěn)定,故應(yīng)采用兩級(jí)放大,并在級(jí)間采用電容耦合電路,圖3所示是其電路圖。圖中,INA128具有低失調(diào)電壓漂移和低噪聲等性能指標(biāo),且放大倍數(shù)設(shè)置簡單,只用一個(gè)外部電阻就能改變放大倍數(shù)。圖3中1、8腳跨接的電阻就是用來調(diào)整放大倍率,4、7腳需提供正負(fù)相等的工作電壓,2、3腳輸入要放大的電壓,并從6腳輸出放大的電壓值。5腳則是參考基準(zhǔn),如果接地,則6腳的輸出即為與地之間的相對電壓。
功率放大電路的設(shè)計(jì)
功率放大電路往往要求其驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力較強(qiáng),從能量控制和轉(zhuǎn)換的角度來看,功率放大電路與其它放大電路在本質(zhì)上沒有根本的區(qū)別,只是功放既不是單純追求輸出高電壓,也不是單純追求輸出大電流,而是追求在電源電壓確定的情況下,輸出盡可能大的功率。
本電路采用兩個(gè)MOS管構(gòu)成的功率放大電路,其電路如圖4所示。此電路分別采用一個(gè)N溝道和一個(gè)P溝道場效應(yīng)管對接而成,其中RP2和RP3為偏置電阻,用來調(diào)節(jié)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。特征頻率fT放大電路上限頻率fH的關(guān)系為:fT≈fhβh,系統(tǒng)階躍相應(yīng)的上升時(shí)間tr與放大電路上限頻率的關(guān)系為:trfh=0.35。
對于OCL放大器來說,一般有:PTM≈0.2POM,其中PIM為單管的最大管耗,POM為最大不失真輸出管耗。根據(jù)計(jì)算,并考慮到項(xiàng)目要求,本設(shè)計(jì)選用IRF950和IRF50來實(shí)現(xiàn)功率放大。
AD轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)
此工作可由單片機(jī)內(nèi)部的10位AD轉(zhuǎn)換器完成,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),單片機(jī)的10位AD芯片的處理效果不是很好。因此本設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換芯片來對負(fù)載輸出的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并使用單片機(jī)控制計(jì)算,然后送入液晶顯示其功率和效率。
AD1674是一片高速12位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器,該芯片內(nèi)置雙極性電路構(gòu)成的混合集成轉(zhuǎn)換器,具有外接元件少,功耗低,精度高等特點(diǎn),并具有自動(dòng)校零和自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能,故只需外接少量的電阻和電容元件即可構(gòu)成一個(gè)完整的A/D轉(zhuǎn)換器。AD8326是TI公司推出的16位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其轉(zhuǎn)換速度快,線性度好,精度高。AD8326和A1674的電路連接圖分別如《轉(zhuǎn)換電路》圖中圖5和圖6所示。
顯示電路
本電路采用12864液晶來實(shí)時(shí)顯示輸出的功率、直流電源供給的功率和整機(jī)效率。該液晶具有屏幕反應(yīng)速度快、對比度高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。可以實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互。為了簡化電路,本設(shè)計(jì)采用串口連接。并在單片機(jī)的控制下,按照要求的格式顯示接收到的數(shù)據(jù)和字符信息。圖7為液晶顯示電路的連接圖。其中D0~D7為數(shù)據(jù)口,R/W為液晶讀寫信號(hào),E是使能端。
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
由于本系統(tǒng)是低頻正弦信號(hào)的功率放大,要求能測量并顯示輸出功率、整機(jī)效率等信息,所以要用到AD轉(zhuǎn)換。AD芯片測量的交流信號(hào),所以,測量的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以獲得最大電壓值,此值即為正弦信號(hào)的最大值。而要想得到正弦信號(hào)的有效值,就要對最大值進(jìn)行處理,從而獲得有效值。這樣,就可以將電源的輸出功率和供給功率,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出其數(shù)值,并將測得的數(shù)據(jù)用液晶適時(shí)的顯示出來。
因此,本系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的功能應(yīng)當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)對正弦信號(hào)有效值的測量;同時(shí)能夠通過液晶準(zhǔn)確顯示輸出功率和系統(tǒng)供給功率和整機(jī)效率。
圖8所示是本系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)流程圖。