在馬達控制類應用中，正交編碼器可以反饋馬達的轉子位置及轉速信號.TM32F10x系列MCU集成了正交編碼器接口，增量編碼器可與MCU直接連接而無需外部接口電路。該應用筆記詳細介紹了STM32F1Ox與正交編碼器的接口，并附有相應的例程，使用戶可以很快地掌握其使用方法.1正交編碼器原理正交編碼器實際上就是光電編碼器，分為增量式和絕對式，較其它檢測元件有直接輸出數字量信號，慣量低，低噪聲，高精度，高分辨率，制作簡便，成本低等優點。增量式編碼器結構簡單，制作容易，一般在碼盤上刻A.B.Z三道均勻分布的刻線，由于其給出的位置信息是增量式的，當應用于伺服領域時需要初始定位格雷碼絕對式編碼器一般都做成循環二進制代碼，碼道道數與二進制位數相同。格富碼絕對式編碼器可直接輸出轉子的絕對位置，不需要測定初始位置，但其工藝復雜、成本高，實現高分辨率、高精度較為困難。本文主要針對增量式正交編碼器，它產生兩個方波信號A和B，它們相差+-90.其符號由轉動方向決定。如下圖所示：圖1：增量式正交編碼器輸出信號波形2 STM32F10x正交編碼器接口詳述STM32F10x的所有通用定時器及高級定時器都集成了正交編碼器接口，定時器的兩個輸入TII和TI2直接與增量式正交編碼器接口，當定時器設為正交編碼器模式時，這兩個信號的邊沿作為計數器的時鐘，而正交編碼器的第三個輸出（機械零位），可連接外部中斷口來觸發定時器的計數器復位.
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波是一種能量存在的方式，超聲波通過高頻的振動作用于水介質，從而產生超聲空化效應，這種空化效應已經在超聲波清洗中得到應用，或者超聲波作用于傳聲媒介當中，能夠引起媒介之間發生不同的效應，已經在基礎學科研究和工程應用開發都表示出非常廣闊的應用前景[12]。按照超聲波研究內容上劃分，可以分為功率超聲和檢測超聲兩大領域Bl]。檢測超聲是工業及醫學檢查的一種方法之一，也被認為是弱超聲的“被動應用”，功率超聲主要是通過超聲接觸對接觸面進行高頻的振動摩擦，以改變介質的一些特性，所以功率超聲也被稱為“主動應用”[]。本課題主要是針對功率超聲波換能器進行研究。超聲波的產生主要依靠的是超聲波換能器。超聲波換能器是一種能夠進行機、電能量或者聲、電能量轉換的器件。對于功率超聲換能器而言，換能器通過壓電材料的壓電效應將輸入的高頻電能轉換成高頻振動的機械能量。換能器的種類有很多，應用的領域也不相同，如磁致伸縮超聲換能器間，壓電陶瓷換能器等等。目前研究最為廣泛的是壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器是依靠壓電陶瓷的壓電效應及逆壓電效應來實現能量的轉換。壓電陶瓷的壓電效應是由它的內部結構引起的，壓電材料主要有鈦酸鋇、錯鈦酸鉛、偏銳酸鉛、銳酸鉀鈉、鈦酸鉛等]。這些電介質在某一恰當的方向施加一定的外力時，會引起內部電極分布狀態發生改變，在介質的相對表面上會出現和外力成正比且極性相反的帶電電荷，這種由外力引起的電介質的現象叫做壓電效應則。相反，若在電介質上某一恰當的方向加上一定強度的外電場時，會引起電介質內部電極分布發生相應的變化，從而產生和外電場強度成正比的應變效應，這種由于外電場引起的電介質的應變現象叫做逆壓電效應]。功率超聲換能是超聲學領域中一個重要的分支學科。本課題主要針對壓電陶瓷式功率超聲波換能器展開研究。20世紀初期超聲波技術開始出現，而我國50年代才開始進行大功率超聲的研究[]。隨著科學技術的發展特別是電子技術的發展，如單片機、DSP、FPFA等微處理器得快速發展，微處理器功能越來越強大，運算速度越來也快，以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速發展，功率器件的容量不斷的增加，響應速度不斷的提高。對超聲波發生器的要求也越來越高，體積越來越小，功能越來越強大，越來越智能，可靠性進一步提高。
標簽： 超聲波換能器
上傳時間： 2022-06-18
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[摘要]在天線單元設計中采用了高頻、低噪聲放大器，以減弱天線熱噪聲及前面幾級單元電路對接收機性能的影響；基于超外差式電路結構、鏡頻抑制和信道選擇原理，選用G P2010芯片實現了射頻單元的三級變頻方案，并介紹了高穩定度本振蕩信號的合成和采樣量化器的工作原理，得到了導航電文相關提取所需要的二進制數字中頻衛星信號。[被屏蔽廣告]關鍵詞：GPS接收機靈敏度超外差鎖相環頻率合成利用GPS衛星實現導航定位時，用戶接收機的主要任務是提取衛星信號中的偽隨機噪聲碼和數據碼，以進一步解算得到接收機載體的位置、速度和時間（PVT）等導航信息。因此，GPS接收機是至關重要的用戶設備。目前實際應用的GPS接收機電路一般由天線單元、射頻單元、通信單元和解算單元等四部分組成，如圖1所示。本文在分析GPS衛星信號組成的基礎上，給出了射頻前端GP2010的原理及應用。1GPS 衛星信號的組成GPS衛星信號采用典型的碼分多址（CDMA）調制技術進行合成（如圖2所示），其完整信號主要包括載波、偽隨機碼和數據碼等三種分量。信號載波處于L波段，兩載波的中心頓率分別記作L1和1.2，衛星信號參考時鐘頻率f0為10.23MHz，信號載波L1的中心頻率為ro的154倍頻，即：fL.1=154×f0-1575，42MHz（1）其波長A 1-19.03cm：信號載波12的中心頻率為f0的120倍頻，即：fL.2-120X f0-1227.60M1z（2）其波長A 2-24.42cm.兩載波的頻率差為347.82M1z，大約是12的28.3%，這樣選擇載波頻率便于測得或消除導航信號從GPS衛星傳播至接收機時由于電離層效應而引起的傳播延遲誤差，偽隨機噪聲碼（PR N）即測距碼主要有精測距碼（P碼）和粗測距碼（C/A碼）兩種。其中P碼的碼率為10.23M12、C/A碼的碼率為1.023MHz。數據碼是GPS衛星以二進制形式發送給用戶接收機的導航定位數據，又叫導航電文或D碼，它主要包括衛星歷、衛星鐘校正、電離層延遲校正、工作狀態信息、C/A碼轉換到捕獲P碼的信息和全部衛星的概略星歷：總電文由1500位組成，分為5個子幀，每個子幀在6s內發射10個字，每個字30位，共計300位，因此數據碼的波特率為50bps.
上傳時間： 2022-06-19
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摘要：對幾種三相逆變器中常用的IGBT驅動專用集成電路進行了詳細的分析，對TLP250，EXB系列和M579系列進行了深入的討論，給出了它們的電氣特性參數和內部功能方框圖，還給出了它們的典型應用電路。討論了它們的使用要點及注意事項，對每種驅動芯片進行了IGBT的驅動實驗，通過有關的波形驗證了它們的特點，最后得出結論：IGBT驅動集成電路的發展趨勢是集過流保護、驅動信號放大功能、能夠外接電源且具有很強抗干擾能力等于一體的復合型電路。關鍵詞：絕緣柵雙極晶體管：集成電路；過流保護1前言電力電子變換技術的發展，使得各種各樣的電力電子器件得到了迅速的發展.20世紀80年代，為了給高電壓應用環境提供一種高輸入阻抗的器件，有人提出了絕緣門極雙極型品體管（IGBT）[1].在IGBT中，用一個MoS門極區來控制寬基區的高電壓雙極型晶體管的電流傳輸，這藏產生了一種具有功率MOSFET的高輸入阻抗與雙極型器件優越通態特性相結合的非常誘人的器件，它具有控制功率小、開關速度快和電流處理能力大、飽和壓降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的電源、逆變器、不間斷電源（UPS）和交流電機調速系統的設計中，它是日前最為常見的一種器件。
上傳時間： 2022-06-21
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1、弧焊逆變器的基本結構1.1弧焊逆變器的基本原理采用逆變技術的裝置稱為逆變器，而用于電弧焊的逆變器則稱為弧焊逆變器。弧焊逆變器的基本原理方框圖如圖1-1所示。由圖可見，三相50Hz的交流網路電壓先經輸入整流器整流和濾波，經過大功率開關電子元件的交替開關作用，變成幾百赫茲到幾十千赫茲的高頻電壓，經高頻變壓器降至適合焊按的電壓，再用輸出整流器整流并經電抗器濾波，則可將中頻交流變為直流輸出。在弧焊逆變器中可采用如下兩種模式："AC-DC-AC"或"AC-DC-AC-DC"，根據不同弧爐工藝的需要，通過電子控制電路和電弧電壓、電流反饋，弧焊逆變器即可獲得各種不同的輸出特性。1，2逆變技術和微機技術在弧焊電源中的應用逆變電源運用先進的功率電了器件和高頻逆變技術，比傳統的工頻整流電源的材料減少80%～90%，節能20%~30%，動態反應速度提高2-3個數量級。這種“明天的電源”正在以極高的速度變成今天的電源，并且隨著功率開關元器件、微電子技術和控制技術的發展，不斷研究開發出新的技術成果和新產品，使得逆變電源向著高頻化、輕量化、模塊化、智能化和大容量化方向發展。
上傳時間： 2022-06-21
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變頻器是指利用電力電子器件將工頰的交流電源變換為用戶所需頻率的交流電源，它分為直接變頻（交一交變頻）和間接變頻（交一直-交變頻），間接變頻技術在穩頻穩壓和調頻調壓的利用率以及變頻電源對負載特性的影響等方面，都具有明顯的優勢，是目前變頻技術領域普遍采取的方式，本課題所研究的正是間接變頻中的脈寬調制（PWM）變頻器技術由于IGBT器件的開關速度很快，當IGBT關斷或績流二極管反向恢復時會產生很大的di/dr，該dild在主電路的布線電感上引發較大的尖峰電壓（關斷浪涌電壓）.在采用PWM開關控創模式的IGBT變頻器中，IGBT的開關狀態不但與PWM脈沖有關，還與變頻器主電路元器件及負載特性有很大關系，為了確保IGBT安全可靠的工作，有必要進一步分析主電路和緩沖電路各器件的工作情況和接相過程，以期設計出有效的IGBT保護電路。本文推導了兩電平PWM三相變頻器的數學模型，對變頻器主電路的換相過程及緩沖電路的工作方式利用PSIM軟件進行了細致的仿真分析，同時也仿真研究了布線電感及緩沖電路各參數對1GBT關斷電壓的影響；詳細介紹了變頻器所包含的各電路環節的理論基礎及設計過程：并在大量的文獻資料和相關仿真分析的基礎上推導出套級沖電路器件參數的計算公式，實踐表明計算結果符合要求并取得了良好的效果。經過大量的實驗和反復的改進，并給出了調試結果及變頻器的額定輸出電壓、電流波形。通過將試驗結果與理論外析進行比較驗證，證明了理論分析的合理性，本文所研究設計的變頻器性能穩定，運行可靠，完全滿足設計要求.
上傳時間： 2022-06-21
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進年來，脈沖功率裝置的使用愈來愈廣泛。由于高功率脈沖電變換器源能夠為脈沖功率裝置的負載提供能量，是構成脈沖功率裝置的主體。本文采用LT3751為核心，采用電容、電感儲能、并通過電力電子器件配合脈沖變壓器設計了反激式功率變換器電路，并通過基于LTspice進行電路瞬態分析，以得到最佳的電路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、電路圖捕獲和波形觀測器，并為簡化開關穩壓器的仿真提供了改進和模型。凌力爾特（LINEAR）對Spice所做的改進使得開關穩壓器的仿真速度極快，較之標準的Spice仿真器有了大幅度的提高，并且LTspice IV帶有80%的凌力爾特開關穩壓器的Spice和Macro Model（宏模型），200多種運算放大器模型以及電阻器、晶體管和MOSFET模型，使得我們在進行電路設計仿真，特別是開關電路的設計與仿真時更加輕松。
上傳時間： 2022-06-22
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1引言隨著CCD技術的飛速發展，傳統的時序發生器實現方法如單片機D口驅動法，EPROM動法，直接數字驅動法等，存在著調試困難、靈活性較差、驅動時鐘頻率低等缺點，已不能很好地滿足CCD應用向高速化，小型化，智能化發展的需要。而可編程邏輯器件CPLD具有了集成度高、速度快、可靠性好及硬件電路易于編程實現等特點，可滿足這些需要，而且其與VHDL語言的結合可以更好地解決上述問題，非常適合CCD驅動電路的設計。再加上可編程邏輯器件可以通過軟件編程對其硬件的結構和工作方式進行重構，從而使得硬件的設計可以如同軟件設計那樣方便快捷，本文以東芝公司TCD1702C為例，闡述了利用CPLD技術，在分析其驅動時序關系的基礎上，使用VHDL語言實現了CCD驅動的原理和方法。2線陣的工作原理及驅動時序分析TCD1702C為THOSHBA公司生產的一種有效像元數為7500的雙溝道二相線陣CCD，其像敏單元尺寸為7um×7um×7um長寬高。中心距亦為7um.最佳工作頻率IMHzTCD1702C的原理結構如圖1所示。它包括：由存儲電極光敏區和電荷轉移電極轉移柵組成的攝像機構，兩個CCD移位寄存器，輸出機構和補償機構四個部分，如圖1所示，
上傳時間： 2022-06-23
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制，電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多，因此其輸出波形更好，在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎，三電平逆變器應用最為廣泛，而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中，位置與轉速的檢測是非常重要的，一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量，但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷，會降低電機系統的穩定性和可靠性，同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓，來對電機的實際轉速和位置信息進行估計，這種技術省略了常規使用的機械傳感器，能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面：（1）基于同一Pl轉速調節器，設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統，與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比，并對兩個系統的運行性能進行對比分析。（2）為進一步提高系統響應性能，克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性，設計擴張狀態負載轉矩觀測器，進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。（3）設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統，實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間： 2022-06-24
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基于LTspice的射極跟隨器仿真實驗1，實驗要求與目的（1）進一步掌握靜態工作點的調試方法，深入理解靜態工作點的作用。（2）調節電路的跟隨范圍，使輸出信號的跟隨范圍最大。（3）測量電路的電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。（4）測量電路的頻率特性。2·實驗原理在射極跟隨器電路中，信號由基極和地之間輸入，由發射極和地之間輸出，集電極交流等效接地，所以，集電極是輸入/輸出信號的公共端，故稱為共集電極電路。又由于該電路的輸出電壓是跟隨輸入電壓變化的，所以又稱為射極跟隨器。3.實驗電路射極跟隨器電路如圖 1所示。4.實驗步驟（1）靜態工作點的調整。按圖 1連接電路，輸入信號由信號發生器產生一個幅度為 1V、頻率為1kHz的正弦信號。要注意使信號不失真輸出。（2）跟隨范圍調節。增大輸入信號直到輸出出現失真，觀察出現了飽和失真還是截止失真，再增大或減小信號，使失真消除。再次增大輸入信號，若出現失真，再調節信號使輸出波形達到最大不失真輸出，此時電路的靜態工作點是最佳工作點，輸入信號是最大的跟隨范圍。最后輸入信號增加到28 v，電路達到最大不失真輸出如圖 2所示。最大輸入、輸出信號波形如圖 3所示。
上傳時間： 2022-06-26
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