电子技术讲座 第二讲 晶体三极管

晶体三极管简称晶体管,是电子设备的关键元件。和二极管一样,它也是以p-n结为基础而构成的电子器件。和二极管相比,它的主要特点是具有放大作用。利用这一特点,人们制成了各种类型的放大器。从这一讲起,我们将用四讲的篇幅来介绍这些放大器。在具体介绍放大器之前,我们必须对晶体管的基本结构,电流放大作用,三种工作状态,特性曲线和一些主要参数有所了解,这对学习放大器和     

电子技术讲座 第四讲 多级放大器

在上一讲中,我们已知道,在单管放大器的输入端加入信号电压,在输出端便可得到放大的信号电压、电流和功率。在实际应用中,由于输入到放大器来的信号往往是非常微弱的,而却要求输出相当大的信号电压、电流和功率,因此,仅用一个单管放大器是达不到要求的。必须把几个单管放大器联接起来,使信号一级接一级地进行多次放大后,才能达到所需要的数值。所以便构成了多级放大器。在多级放大器中,如图1所示,末级的任     

电子技术讲座 第五讲 直流放大器

一、直流放大器的特点在自动控制系统及某些测量仪器中,常需要放大一些变化缓慢的非周期性的直流信号电压(或电流)。例如温度的变化有时是非常缓慢而微小的。又如有些开关量有时由某一个电平阶跃式的变化到另一数值的电平。对于这样的直流信号就不能采用交流放大器了,因为交流放大器的耦合(联接)是利用电容器、变压器等元件来完成的。如图1的电路所示,它是一个阻容耦合放大电路,电路中的耦合电容C_1和C_2是具有一定的阻抗(容抗)的,其阻抗     

三吨电液振动台动态初步分析

三吨电液振动台工作原理如图1所示。控制信号(由信号发生器发出)经过压控放大器,把信号输给功放(放大倍数K_3=3),功放用放大了的电流信号来控制伺服阀的开口,电液伺服阀的开口大小决定了供给油缸活塞运动的流量多少,流量的多少就决定了活塞的运动大小(电液伺服阀是把小的电信号放大成需要的大的液流起电液转换和功率放大作用)。这样振动台活塞的运动就由信号发生器发出的信号来控制。     

集成运算放大器在继电器中的应用

在自动控制和航空航天等技术领域内,经常需要对来自传感器的直流信号(典型值为0～±10毫伏)进行放大变换,以便为推动继电器去执行电路的开闭创造条件。通常的继电器难以达到这样高的灵敏度,而采用集成运放作为敏感变换器,则将从根本上改善继电器的灵敏度,从而大大开拓了继电器的应用范畴。 一个开状状态的线性集成运算放大器,其输出电压总是稳定于某一输出饱和电压。例如稳定在+Vomax或-Vomax。通过运放的高开环增益,同时再对它施加某种适量的正反馈,使得运放能在很微小的输入控制信号情况下,接近阶跃地实现输出电平的转换。例如:对输出电平为     

“小信号谐振放大器”的教学策略

小信号谐振放大器是高频电子线路课程的基本单元电路之一,主要应用在通信系统的接收机电路中,高频放大和中频放大是信号传输电路中的核心部分。掌握小信号谐振放大器的分析方法,对电子信息类、通信工程类专业学生的学习及工作是非常关键的。     

晶体管h参数微变等电路的研究

晶体管h参数微变等效电路是电子技术中求解低频，小信号放大电路常有的分析方法，本文通过具体分析，将模拟放大电路进行了新的分类，并且明确而系统地给出运用微变等效电路求解各类模拟放大电路动态指标Av,ri和r0公式，解题难点及规律。     

晶体管h参数微变等效电路的研究

晶体管h参数微变等效电路是电子技术中求解低频、小信号放大电路常用的分析方法.本文通过具体分析,将模拟放大电路进行了新的分类,并且明确而系统地给出运用微变等效电路求解各类模拟放大电路动态指标Av、ri和γ0公式、解题难点及规律.     

高温光纤压力传感器在南航通过鉴定

南京航空学院302教研室在国内首先研制成功GGY-1型高温光纤压力传感器,并已通过了部级技术鉴定。 该传感器主要用于航空发动机压气机及燃烧室的压力测量,也可用宋测量内燃机及压缩机的高温气流动态压力测量。其工作原理是:光导纤维将膜片感受的压力信号转换成光强调制信号,并传递到硅光电池变换成微电流信号,经微电流放大器、差分放大器放大后输出与压力呈线     

基于纯硬件电路的三余度信号表决器设计

针对数模混合式机载控制系统输出的多余度控制信号、模拟式机载控制系统设计中余度输入输出信号综合难度大的问题,对较典型的三余度信号设计了纯硬件的表决器。利用高增益运算放大器对最小及最大信号输入作用的正反饱和特性,并通过将正反饱和作用相互抵消的方法,实现了模拟三余度信号的中值选择;借助于继电器的对电压控制信号的自我识别方式,实现了三余度电压控制信号的多数表决。仿真及测试表明,所设计的三余度信号硬件表决器能够简单有效地解决数模混合式控制系统三余度指令输出的综合问题,以及模拟备份控制系统三余度信号的输入与输出表决,从而能够简化余度系统的设计,提高系统可靠性。     

基于噪声匹配的有源接收天线设计

为了提高接收天线的增益和灵敏度,采用将天线与低噪声放大器集成到一起设计的方案,将天线的输出阻抗作为放大器的源阻抗,省略了天线与放大器之间的阻抗匹配网络。通过调节天线馈电系统的尺寸调节天线阻抗,使其等于放大器的最佳源阻抗。利用HFSS仿真软件计算天线的辐射特性及阻抗,用ADS Designer软件对低噪声放大器进行优化设计。利用2SC5507晶体管设计了一个工作于2．0GHz的与低噪声放大器集成在一起的缝隙耦合微带天线,所设计的噪声系数为1．664dB,放大器增益为16．75dB。     

航空发动机分布式智能导叶控制装置设计

针对某型发动机电子控制器,对航空发动机分布式控制系统进行了初步研究。设计了1种基于分布式控制,用AD598、TMS320F2812 DSP和CAN总线构成的航空发动机智能导叶控制装置。阐述了智能导叶控制装置的壳体设计方法,以及TMS320F2812最小系统、基于AD598的LVDT(线性可变差动变压器)信号调理电路、电液伺服阀电流驱动电路(电流输出电路)、CAN总线接口电路和D/A转换模块等电路的设计方法,简述了软件系统设计。通过完成半物理试验,基本满足了对风扇进口可调叶片角度α1、高压压气机进口可调静子叶片角度α2的控制要求。结果表明:该装置具备体积小、智能化程度高、控制效果好等特点。     

高稳定接触电阻监测电路的分析与研究

本文对一种稳定性较高的接触电阻监测电路的组成、工作过程及各元件的作甩作了详细说明。提出用高精度低漂移集成运算放大器OP-07组成同相放大器,作为监测电路的缓冲放大器;计算了相对误差和输入、输出电阻值。还对Kelvin连接的原理作定性分析。从实验验证运算放大器的偏置电流和失调电流在输入端外接电阻上所产生的电压,是影响测量稳定性的主要因素。适当减小输入端外接电阻可有效抑制输出信号的漂移。     

电流控制脉宽调制技术

阐述了应用于功率变换器中的一种新颖控制技术——电流控制脉宽调制(PWM)技术的基本构成及电路原理,分析了电流控制技术的基本特性。     

空间载荷中利用调制光源去除PSD背景光影响的方法

针对用于精密位移测量的位置敏感探测器(PSD)敏感度高、易受背景光影响的问题,设计了利用开关光源去除背景光的PSD位置测量系统。该系统将光源调制为脉冲光,使用数字信号处理器(DSP)在PSD响应信号的高电平和低电平处分别进行采样,高电平处为光源和背景光叠加产生的信号,低电平处为背景光产生的信号,两信号相减即可去除背景光的干扰。在实际系统中利用专用调理电路转换放大PSD电流信号,通过高精度A/D采集后发送给DSP进行数据处理和坐标运算;在采集完一定样本数量的数据后,通过最小二乘法对试验数据进行线性标定,以减少线性误差。利用上述方法在背景光条件下分别进行了精度和线性度测试,试验结果表明,在背景光存在的条件下,该系统的测量精度可以由100μm提升到15μm,平均线性误差可以控制到13μm,采样周期最小为2 ms;在保证精度、速率和线性误差的同时有效消除了背景光的影响。     

宇航用高可靠复合开关设计

传统星载设备采用继电器对供电母线进行开关控制,继电器体积大,并且在大电流情况下,容易产生触点粘连故障,可靠性低。针对该问题提出一种高可靠复合开关电路,采用小型继电器对供电母线上的功率MOS管的栅源电压进行控制,实现了对供电母线的加断电控制;分析了该电路的工作过程,利用功率MOS管线性工作区的特性,可有效降低开机浪涌电流;在此基础上给出了各元器件的降额设计方法。对一款星载DCDC变换器前级增加该开关电路进行试验,结果表明,该开关电路能够可靠控制供电母线的加断电,通过改变缓启电容的大小,能够减小开关浪涌电流90%以上,体积小,可靠性高。     

开关解调电路的分析与计算

本文简要叙述了开关解调电路的工作原理。重点分析了作为解调开关的晶体三极管工作在开关二极管状态的原理。同时分析了开关解调电路对交流放大器输出波形的影响和滤波电容上电压建立的过程。导出了电容器电压与交流放大器输出电压极大值间的关系。为开关解调电路的设计提供了简单的计算公式。     

监测功率晶体管的V_(BE)实现过流保护的研究

监测 V_(BE)参数作为功率晶体管过流保护的取样信号是一种新方法。本文用实验验证了 V_(BE)在一定范围内是随 I_C 的增大而线性地增大的,其平均变化率不超过0.038V/A。根据此方法设计的保护电路用于单个晶体管时,也能对过流起到安全保护的作用,并用实验得到证明。     

掺铥光纤放大器对双单频激光放大的特性分析

建立了掺铥(Tm3+)光纤放大器对双单频激光放大的理论模型,对比分析了前向抽运方式下,双单频放大和单频放大时泵浦功率、信号功率、受激布里渊散射(SBS)功率,以及温度情况的不同.理论仿真了Tm3+离子掺杂浓度、光纤纤芯的有效面积和换热系数对双单频放大的影响.适当的掺杂浓度,可以有效地缩小放大器中光纤长度,减弱因过长的光纤对激光的损耗,还可以提高放大器的量子效率;选取较小的光纤的纤芯有效面积,可以获得较高的信号功率输出和较小的SBS功率;较小的换热系数可以降低SBS功率,从而有效抑制SBS效应.     

基于扰动观测器的三相逆变电路改进型模型预测控制

经逆变电路并网的分布式发电系统中,为了解决传统模型预测控制(MPC)在电路参数变化时系统动态响应不佳的问题,在ABC三相坐标下,提出一种基于扰动观测器(DOB)的改进型模型预测控制(AdMPCDOB)方案,对被控电流进行两步预测,同时采用多重比例谐振(PR)调节器作为MPC的前馈补偿,消除预测电流的周期性误差,并提高对特定次谐波的抑制能力。考虑到电路参数变化和不确定扰动对系统造成的影响,采用电感电流扰动观测器对MPC输入信号进行精确观测。理论分析和仿真试验表明,所提改进型控制方案能够有效提高逆变器输出电能质量,降低并网电流总谐波畸变率(THD)。