第三讲 晶体管放大器

晶体管放大器在自动控制中的作用晶体管放大器是利用晶体管的电流放大作用,将弱小的信号(电流或电压)放大为大信号的电路装置。它被广泛用于生产自动化控制系统中。根据控制对象和要求,用晶体管可构成各种形式的放大电路。下面举几个实例来说明。在顺序控制器中,要利用继电器来实现控制作用。但控制信号电流很小,不能直接驱动继电器,因此,利用晶体管将控制信号电流加以放大。如图1所示,继电器J的线圈接在三极管的集电极电路中,接上直流电源Ec,便构成一个简单的放大器。在无控制信号电流(I_b=0)输入基极b时,三极管截止,便没有     

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。     

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     

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。     

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。     

交直流共用主电路及其控制方法在双输出航空静变电源中的应用

详细介绍一种通过交直流变换共用主电路实现同一电源双路分时输出的方法,给出了交直流共用主电路的拓扑结构及其工作原理,分析了交流变换五电平载波移相及直流变换级联移相控制策略。为了在三相交流变换电路的基础上实现大功率直流输出,并兼顾各相功率均衡,提出了一种相位角同步的均流控制策略。最后通过试验实现了同一电源分时输出交流115 V/400 Hz/100 kVA和直流270 V/80 kW,验证了所述拓扑结构和控制策略的合理性与可行性。     

V／F变换在远距离测量中的应用

在温度、压力、流量等参数测量中，因信号变化缓慢，远距离传送过程中，会造成信号漂移、噪声干扰等，影响整机的测量精度。如果将模拟星转换成数字量再进行数据传送就会抑制干扰，V／F变换是实现这种方式的方法之一。以下介绍其在测量中的具体应用。1测量原理（如图工）图1测量原理框图温度、流量、压力等传感器将相应的物理量转换成电压或电流信号．经前置器进行放大、电平调整归一化处理后提供给V／F变换器，并将其输入的电压信号转变成相应的频率脉冲信号，经过远距离传送后供单片机最小系统，进行数据采集、分析、校正等处理输出驱动…     

行波管放大器非线性特性对调幅信号边带压缩影响

为了更精确地测试星上功率放大器的饱和点,研究分析了TWTA(Travelling-Wave Tube Amplifier,行波管放大器)的非线性特性对AM(Amplitude Modulation,调幅)信号的边带压缩影响。文中基于Saleh模型描述TWTA,分析其在AM信号放大过程中的非线性特性,研究表明:随着输入AM信号的功率不断增大,放大后的输出信号畸变越来越严重;该变化主要体现在AM信号的边带上,与线性工作区相比,在TWTA的饱和点处,经放大后的AM信号的边带压缩程度达到最大。实验结果与理论分析结果完全一致。该研究为通信卫星星上功放饱和点测试提供了一种可行方法。     

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.     

电路分析语言ECAL

计算机辅助设计技术是计算机应用的重要发展,是计算机科学的一个重要组成部分。电路分析的专用语言是模拟电路的计算机辅助设计或辅助分析技术（简称为CACD和CACA）的基础。 电路分析语言ECAL是利用FORTRAN语言对语句进行解释执行的一种比较简单,而使用又比较方便的电路分析专用语言,它能对电路进行直流分析、交流分析和暂态分析,而且直流分析的结果可以直接作为交流或暂态分析的初始条件而转入交流或暂态分析。 ECAL语言用接近电路工程人员习惯的输入语句来描述电路,允许使用的元件除常规线性的如电阻、电容、电感、电流源、电压源等以外,还允许使用二极管、晶体三极管和非线性电阻等非线性元件,因此它可以对线性或非线性电路和系统进行分析。 ECAL语言用简单的输出语句来控制分析结果数据的输出形式,它可以是表格、也可以是图形以适应不同的需要。因此它对于工程技术人员来说是一种很有用的分析工具。     

用于磁悬浮轴承的三电平PWM开关功放设计

三电平PWM开关功放是适用于磁悬浮轴承的新型放大器。本文简述了该放大器的工作原理,在此基础上设计了以FPGA为核心的功放电路。分别介绍了电路各部分组成,工作原理及设计中的注意事项。试验结果证明了此种功放在系统所需频率范围内具有良好的动态特性。     

一种模拟信号采集电路误差分析方法

针对模拟信号采集电路的误差分析,设计了一种充分考虑各级电路误差的最坏情况分析法。主要分析了影响精度和灵敏度的直流误差。忽略传感器、电缆、连接器、PCB寄生电容和任何外部影响/误差,因为这些误差在很大程度上取决于要测量的具体应用或信号。主要分析模拟采集电路中的典型构建模块,如电阻、放大器、模数转换器等。提出了基于反馈因子β的运算放大器误差模型,模型通过反馈因子而获得分析能力,反馈决定了运算放大器在功能和质量方面的性能,通过与开环误差规范的反馈交互实现。对于电阻和模数转换器主要分析其特性误差。采用最坏情况分析法,将可靠性落实到硬件设计中,使得硬件可以长期无故障工作。     

硅微静电悬浮陀螺微位移检测电路噪声分析

硅微静电悬浮惯性仪表主要面向空间应用,如卫星无拖曳控制,星载重力测量等,具有潜在分辨率高、功耗低、体积小、多轴集成等特点。仪表的高分辨率实现对检测电路的噪声提出了较高要求。本文以硅微静电悬浮陀螺仪单频调幅电容式微位移检测电路为例,从电路外部干扰噪声耦合机理及抑制、电路内部噪声分析及优化两个方面,给出了电源耦合噪声、电路温度特性以及放大器电路噪声分析优化等方面的理论推导、仿真及实验验证。     

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     

High Resolution Differential Capacitance Detection Scheme for Micro Levitated Rotor Gyroscope

给出了一种用于新型悬浮结构的使用差分电容进行角度检测的电路分析。为了确保电路具有较小的非线性和高分辨率,进行了电路的噪声分析和和输出信号的非线性度仿真。在电容检测接口中,使用了电荷积分放大器作为前置级以消除由于电容接线引起的寄生电容。分析了当存在耦合电容时差分电容桥的输出以及输出信号的非线性误差,分析结果显示该检测电路可以实现高分辨率和低非线性的角度检测。使用 PSpice 仿真并制作了电容检测印刷电路板。实际实验中,该电路可以检测的最小角度分辨率为 0.04o,非线性误差为 2.3%。     

交流稳压电源的远控接口电路

几乎所有的电气产品和设备均需进行电源电压变化对其性能影响的试验;但现在市场上的交流稳压电源几乎都没有远控接Q,其输出电压均需进行手动调节,工作很不方便,更不能组成自动测试系统。本文介绍一种可对交流稳压电源输出电压进行远控的接口电路,在微机中加入D／A转换模板,即可实现用微机对交流稳压电源输出电压的控制,进而可组成测量电源电压变化对产品和设备性能的影响的白动测试系统。控制精度在全l％以内。1工作原理接口电路的原理见图l。图中,AI为K一1的反相放大器;RI一见;A为同相跟随器,R。一R7,其输出电压为一e1／2…     

整体最小二乘法在某型液压测量设备中的应用

某型飞机液压系统压力测量设备中,液压传感器在原理上存在非线性因素,制造过程中随机误差较大。在对传感器输出的差分信号进行整形放大的过程中,使用了非线性放大电路,另外,电路中的放大器和电阻等器件均存在随机误差,导致该液压系统压力测量设备的输入和输出之间没有显式的函数关系表达式。研究采用整体最小二乘法对输入和输出进行曲线拟合,将测量过程中原理性的非线性因素和所有器件的误差均作为一个黑箱因素处理,不需对其进行精确测量,由整体最小二乘法进行曲线拟合,硬件设计和软件编程两个方面都容易实现。     

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.     

飞机设备抽引发动机滑油压差信号导致数控系统测量异常研究

采用故障树排故方式,逐项查找引起数控系统滑油压差信号异常突跳的原因。经过对飞机设备采集滑油压差信号(Pm)的电路原理分析,以及飞机参数转换设备抽引数控系统滑油压差信号的专项试验,控制器与飞机设备地面联调试验验证,找到数控系统Pm信号异常突跳的原因,是由于发动机数控系统与飞机参数转换设备连接后,在飞机设备出现异常不供电的情况下,会导致飞机设备与发动机数字电子控制器阻抗不匹配,此时发动机数字电子控制器测量的Pm信号会出现异常虚高。通过改进飞机设备Pm测量处理电路,使其满足控制器阻抗要求,保证数控系统测量Pm信号正常。