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AVITEQ振动器MVE50-4讲解

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文献综述——光纤振动传感器

中国计量学院 毕业设计(论文)文献综述 学生姓名:徐婷学号: 0800403238 专业:光电信息工程 班级: 08光电2 设计(论文)题目: 光纤振动传感器的设计 指导教师:李裔 二级学院:光学与电子科技学院 2011年 3 月07日

光纤振动传感器的设计 文献综述 一、概述: 光纤传感器的历史可追溯到上世纪70 年代,那时,人们开始意识到光纤不仅具有传光特性,且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础,无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。由于其具有常规传感器所无法比拟的优点和广阔的发展前景,很多国家不遗余力地加大对光纤传感器的研究力度,也涌现出许多成果。但它仍存在诸如价格昂贵、技术不够成熟等瓶颈,这使得它在工程上的应用较少。最近涌现的很多成果无论是在价位上还是技术上都有了新的突破。随着新方法、新工艺不断被引入,大量低价位高性能光纤传感器面世,而光纤与其他学科理论相结合,不仅使光纤传感器在信号检测精度、传输减损、信号处理方面有了很大的提高,而且其应用领域也越加广阔。 光纤传感器作为一种优势明显的新型传感器不但在高、精、尖领域得到应用,而且在传统的工业领域被迅速推广,其本身产品也不断推层出新,显示出强大的生命力。可以预见随着制作技术的日益成熟和器件性能的不断提高,不久的将来光纤传感器必将在海洋、化工、土木工程、水利电力等各个领域显示其应用活力。 二、光纤传感器的特点和工作原理: a。光纤结构和种类: 光纤是一种光信号的传输媒介。 光纤的结构:最内层的纤芯是一种截面积很小、质地脆、易断裂的光导纤维,制造材料可以是石英、玻璃或塑料。纤芯的外层由折射率比纤芯小的材料制成。由于纤芯与包层之间存在着折射率的差异,光信号得以通过全反射在纤芯中不断向前传播。光纤的最外层是起保护作用的外套。通常是将多根光纤扎成束并裹以保护层制成多芯光缆。 图一光纤结构 光纤的种类:1)按纤芯和包层的材质:玻璃光纤、塑料光纤。2)按折射率的变化:阶跃型、渐变型(聚焦光纤)。3)按传播模式:单模光纤、多模光纤。 b。光纤传感器的特点 近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程

晶体振荡器课程设计

1石英晶体及其特性 (1) 1.1 石英晶体简介............................................... . ... 1.2石英晶体的阻抗频率特性...................................... 1 ... 2晶体管的部工作原理 (3) 3.晶体振荡器电路的类型及其工作原理 (4) 3.1串联型谐振晶体振荡器........................................ 4…??… 3.2并联谐振型晶体振荡器........................................ 6…??… 3.3泛音晶体振荡器................................................ 8 .. 4 确定工作点和回路参数(以皮尔斯电路为例) (10) 4.1主要技术指标 (10) 4.2确定工作点 (10) 4.3交流参数的确定 (11) 5提高振荡器的频率稳定度........................................... 1 2 6.总结 (13) 参考文献:........................................................ 1.4

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1石英晶体及其特性 1.1石英晶体简介 石英是矿物质硅石的一种,化学成分是Sio2,形状是呈角锥形的六棱结晶体,具有各向异性的物理特性。按其自然形状有三个对称轴,电轴X,机械轴丫光轴Z。石英谐振器中的各种晶片,就是按与各轴不同角度,切割成正方形、长方形、圆形、或棒型的薄片,如图1的AT、BT、CT、DT 等切型。不同切型的晶片振动型式不,性能不同 1.2石英晶体的阻抗频率特性 石英谐振器的电路符号和等效电路如图121。C0称为静态电容,即晶体不振动时两极板间的等效电容,与晶片尺寸有关,一般约为几到几十pF。晶体作机械振动时的惯性以Lq、弹性用Cq振动时因磨擦造成的损耗用Rq来等效,它们的数值与晶片切割方位、形状和大小有关, 一般Lq为10 3102H,Cq为10 410 1pF,Rq 在几一几百欧之间。它

振动能量收集装置的研究

“现代传感与检测技术”课程学习汇报振动能量收集装置的研究

目录 第一章:电磁式振动能量收集装置 (3) 1.1振动能量收集装置 (3) 1.1.1引言 (3) 1.1.2研究现状 (3) 1.2电磁式振动能量收集装置 (4) 1.2.1电磁式能量收集技术的简介 (4) 1.3电磁式振动能量收集装置的缩放比例和功率密度指标 (5) 1.3.1课题目的 (5) 1.3.2课题具体过程 (5) 1.3.3对实验数据的分析讨论 (6) 1.3.4课题结论 (7) 第二章:压电式振动能量收集装置 (8) 2.1压电式能量收集技术的简介 (8) 2.2以超材料为基础的能量收集装置的参数优化研究 (9) 2.2.1课题原理 (9) 2.2.2课题目的 (9) 2.2.3课题具体验证过程: (9) 2.2.4课题得出的结论 (11) 第三章:用不同的接口电路比较这两种形式的能量收集装置异同 (12) 3.1课题目的 (12) 3.2课题实验过程 (12) 3.3实验数据分析 (13) 3.4课题结论 (13) 结束语 (14) 参考文献 (14)

第一章:电磁式振动能量收集装置 1.1振动能量收集装置 1.1.1引言 随着无线和微机电系统技术日新月异的最新进展,便携式电子产品和无线传感器的需求正在迅速增长,从而人们对长寿命电源的需求也越来越强烈。对于传统意义上的电池,当电池没电时无线传感器就必须更换电池,但是这一点在有些情况下会变得非常困难。为了解决这个问题,人们对各种能量采集装置及自供电系统进行的研究在迅速增加。 压电材料是一种独特的智能材料,在受到环境振动激励时会发生形变,压电材料的晶格发生形变,正负电荷的中心产生偏移,使得晶体表面产生电压,就可以由材料的形变中直接产生电能。 太阳能,磁能和热能等也都可以用于发电,但是压电材料与它们相比,有以下几个优点:首先压电材料可以直接从机械能转换成电能,具有简易性;其次,与静电效应的转换和电磁感应转换相比,具有更大的能量密度;最后,压电材料可以制作到很小,因此更具有集成性。 1.1.2研究现状 1880年,居里兄弟皮尔(P·Curie)与杰克斯(J·Curie)发现了压电效应(Piezoelectric Effect)。他们发现,如果对某些晶体材料施加应力,使材料产生应变,可以使材料产生极化现象且极化程度与应力大小成正比。 1996年,Williams和Yates等人提出了一种压电材料的发电装置,它可以吸收振动环境的机械能产生电力。 之后,人们对压电材料各方面进行了比较仔细的研究,设想出了多种压电能量收集装置。

常用的五类光纤传感器基本原理解析

常用的五类光纤传感器基本原理解析 根据被调制的光波的性质参数不同,这两类光纤传感器都可再分为强度调制光纤传感器、相位调制光纤传感器、频率调制光纤传感器、偏振态调制光纤传感器和波长调制光纤传感器。 1)强度调制型光纤传感器 基本原理是待测物理量引起光纤中传输光光强的变化,通过检测光强的变化实现对待测量的测量。恒定光源发出的强度为I的光注入传感头,在传感头内,光在被测信号的作用下其强度发生了变化,即受到了外场的调制,使得输出光强的包络线与被测信号的形状一样,光电探测器测出的输出电流也作同样的调制,信号处理电路再检测出调制信号,就得到了被测信号。 这类传感器的优点是结构简单、成本低、容易实现,因此开发应用的比较早,现在已经成功的应用在位移、压力、表面粗糙度、加速度、间隙、力、液位、振动、辐射等的测量。强度调制的方式很多,大致可分为反射式强度调制、透射式强度调制、光模式强度调制以及折射率和吸收系数强度调制等等。一般反射式强度调制、透射式强度调制、折射率强度调制称为外调制式,光模式称为内调制式。但是由于原理的限制,它易受光源波动和连接器损耗变化等的影响,因此这种传感器只能用于干扰源较小的场合。 2)相位调制型光纤传感器 基本原理是:在被测能量场的作用下,光纤内的光波的相位发生变化,再用干涉测量技术将相位的变化转换成光强的变化,从而检测到待测的物理量。相位调制型光纤传感器的优点是具有极高的灵敏度,动态测量范围大,同时响应速度也快,其缺点是对光源要求比较高同时对检测系统的精密度要求也比较高,因此成本相应较高。 目前主要的应用领域为:利用光弹效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩的电场、电压传感器;利用赛格纳克效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。

高频课设电容三端式振荡器

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 电容三端式振荡器 初始条件: 电容三端式振荡器原理,Multisim软件 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据电容三端式振荡器的原理,设计电路图,并在multisim软件仿真出波形结果。 (2)设计要求 ①正常工作状况时的波形图; ②起振条件的仿真,要求改变偏置电阻、相位电容和电源电压值,再观察起振波形和振荡电压的变化情况。 时间安排: 1、2014 年11月17 日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2014 年11月17 日,查阅相关资料,学习基本原理。 3、2014 年11月18 日至2014 年11月20日,方案选择和电路设计。 4、2014 年11月20 日至2014 年11月21日,电路仿真和设计说明书撰写。 5、2014 年11月23 日上交课程设计报告,同时进行答辩。 课设答疑地点:鉴主13楼电子科学与技术实验室。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1 克拉泼振荡器原理 (3) 1.1 克拉泼振荡器产生的原因 (3) 1.2 克拉泼振荡器电路分析 (3) 1.3 克拉泼振荡器起振条件 (4) 1.3.1 相位条件 (4) 1.3.2振幅条件 (4) 1.4 克拉泼振荡器的振荡频率 (5) 2 克拉泼振荡器仿真分析 (6) 2.1 正常起振的电路图 (6) 2.2改变偏置电阻的仿真 (7) 2.3改变相位电容的仿真 (8) 2.4改变电源大小的仿真 (8) 3 心得体会 (9) 参考文献 (10)

GPZW-150型附着式高频振动器使用说明书

GPZW-150型附着式高频振动器及配套电源柜使用说明书感谢您购买本厂产品,首先请认真阅读本说明书以便正确合用 目录 一、GPZW-150型高频振动器 (1) 1、型号说明 (5) 2、高频快装附着式振动器主要技术参数 0 3、特点和使用方法 (3) 二、DNGDGN系列高频电源柜 (8) 1、安全注意事项 (3) 2、DGN系列多功能配电柜简单述 (3) 3、DNG电源柜主要技术参数 (6) 4、操作方法 (3) 5、电器原理图 (9) 6、电器明细表 0 7、高频振动器布置及底座图…………………………… 一、GPZW-150型高频振动器 1、型号说明

GPZW-150型 GP—高频 Z—振动器 W—无主机 2、高频快装附着式振动器主要技术参数 a、特点和使用方法 b、GPZW-150型高频振动器,功率大,振幅小,效率高,体积 小。 c、采用快速装卸结构,在模板上固定公需紧固一个螺丝即可使 用,单合装卸时间为30秒种,大大节省了装卸时间和人力。 d、使用过程中,配合其主电源(3相380伏/150HZ),每次激 振35——45秒即可。 e、应注意混凝土料的均匀度不能相差太大,塌落度应适当。 f、切记振动时间不易过长,否则砼容易产生离析,影响质量。 g、振动器在经长途阁置时,应进行绝缘电阻检测(用兆欧表)其 数值不得低于2兆欧。 h、使用过程中,应注意电机缺相(引出线断线)断相,以免烧坏 电机,及损坏电源。 i、振动器禁止存放在潮湿的地方。否则,极易烧毁电机。 j、该振动电机与多功能电源柜配合使用,效果更佳,使用寿命更长。

博耀建机特别提醒: 由于该振动器电机采用了行星流动原理,经过电磁转换,电机转子及振动套之间产生振动频率,故电机容易发热,使用寿命有限。所以提醒使用者购买时一定要采购一定的数量,不要给施工者带来不必要的麻烦,谢谢合作! 二、DGN系列高频电源柜 1、安全注意事项 敬请遵守安全事项: a、本设备必须做接地或加装漏电保护器。 b、请有关专业资格的人或内行人员对设备进行安装,栓修和保 养。 c、请勿使用容量不足及损伤了绝缘护套使导体外露的电缆。 d、设备输入端电缆必须接牢固,可靠。 e、安装、检修时,须先关闭配电箱电源。 f、请勿在卸下机壳的情况下使用设备。 g、不用时,请关闭所有的输入电源。 h、为防止飞溅,铁粉等进入电源内部,请将设备与打磨作业隔离 开。 i、为防止粉尘堆积引起绝缘恶化,务请定期保养,栓修。

光纤振动传感技术综述

光纤振动传感技术综述 摘要:随着设备朝着大型化、高速化的发展,振动引起的问题更为突出,需要 解决的问题更为迫切,也对振动测试与振动分析技术的研究提出了越来越高的要求。用光纤振动传感器取代常规的振动传感器,尤其是在一些具有强电磁干扰等 环境恶劣的特殊场合,己成为发展的趋势,不同类型、不同原理的光纤振动传感 技术对于振动检测领域的发展有着非常重要的现实意义。本文对光纤振动传感技 术的全球专利申请脉络进行了详细梳理,并通过专利数据统计分析,认识了光纤 振动传感技术的专利申请状况、研究热点以及核心技术的发展,为光纤振动传感 技术的后续审查工作打下了坚实的基础。 关键词:光纤;光栅;振动;传感;解调;分布式 一、引言 振动问题是近代物理学和科学技术众多领域中的重要课题。目前比较成熟的 振动加速度传感器主要为动圈式、压电式、涡流式和微机电系统等电类传感器, 上述类型的传感器都存在易受电磁干扰的问题,应用受到一定的限制。由于光纤 不仅可以作为光波的传输介质,而且光波在光纤中传播的特征参量(振幅、相位、偏振态、波长等)会因外界因素(如温度、压力、磁场等)的作用而发生变化。 用光纤振动传感器取代常规的振动传感器,尤其是在一些具有强电磁干扰等环境 恶劣的特殊场合,己成为发展的趋势。本文旨在通过梳理光纤振动传感技术的全 球专利申请,通过专利数据统计分析,认识了解光纤振动传感技术的专利申请状况、研究热点以及核心技术的发展,为光纤振动传感技术的审查工作打下一定的 基础。 二、专利分析 本文在中国专利文摘数据库(CNABS)和世界专利文摘库(SIPOABS)中,筛 选从1969年6月25日至2017年12月22日申请的国内外专利申请。将从以下 三个方面对光纤振动传感技术的专利进行分析: (1)专利申请发展趋势状况分析 全球范围内关于光纤振动传感技术的专利申请共计1268项,其中向中国专利局提交的国内申请为857项。图1示出了光纤振动传感技术的全球、国内和国外 的专利申请量的发展趋势,从图中可以清楚地看到:光纤传感技术发展中经历了 主要三个阶段,即:1980年以前,光纤传感技术的研究主要停留在理论阶段,以强度调制型光纤传感器的研究为主;从1980年后,开始大规模研究光纤传感技术,出现了大量不同的光纤传感原理和光纤检测技术;进入2000后,各种技术 和器件的研究已基本成熟,光纤传感器开始进入了商业化的进程,光纤传感进入 实用阶段。 图1.专利申请量的发展趋势 对于国外申请而言,尽管他们对于光纤振动传感技术的研究起步很早,但是 总体来看其发展一直呈现较为平稳状态,起伏不大;对于国内申请而言,呈现出 的趋势与国外申请有很大的不同,尽管国内的第一件申请出现的时间较晚,但是 后期发展势头尤为迅猛。 (2)专利申请地域分布状况分析 图2示出了光纤振动传感技术专利申请的国别/地区分布情况,显而易见,中 国是该领域最大的申请来源国;日本是该领域的第二大申请来源国,剩余的部分

Proteus与cadence实训(高频正弦波振荡器)

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1001班指导教师:韩屏工作单位:信息工程学院题目: 高频晶体正弦波振荡器 初始条件: 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Proteus软件和Cadence软件。 (2)设计一个高频晶体正弦波振荡器电路。 (3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus 软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.17-11.21对高频晶体正弦波振荡器电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2013.11.22 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、工作原理说明 (3) 1.1、振荡器概念 (3) 1.2、静态工作点的确定 (3) 1.3、振荡器的起振检查 (4) 二、电路设计 (5) 2.1、正弦波振荡器的设计 (5) 2.2、电路功能的仿真 (7) 2.3、Cadence部分原理图设计 (9) 三、PCB版图设计 (15) 四、心得体会 (18) 五、参考文献 (19)

振捣棒及作用原理

振捣器类别或结构类型 浇筑层的允许最大铺料厚度 1 插入式 电动硬轴振捣器 振捣器工作长度的0.8倍 软轴振捣器 振捣器工作长度的1.25倍 2 表面式 在无筋或单层钢筋结构中 250mm 在双层钢筋结构中 120mm 混凝土入仓时,应尽量使混凝土按先低后高进行,并注意分料,不要过分集中.要求: (1)仓内有低塘或料面,应按先低后高进行卸料,以免泌水集中带走灰浆. (2)由迎水面至背水面把泌水赶至背水面部分,然后处理集中的泌水. (3)根据混凝土强度等级分区,先高强度后低强度进行下料,以防止减少高强度区的断面. (4)要适应结构物待点.如浇筑块内有廊道,钢管或埋件的仓位,卸料必须两侧平起,廊道,钢管两侧的混凝土高差不得超过铺料的层厚(一般30~50cm). 常用的铺料方法有以下三种: 平层浇筑法 平层浇筑法是混凝土按水平层连续地逐层铺填,第一层浇完后再浇第二层,依次类推直至达到设计高度,如图5-17(a). 平层浇筑法,因浇筑层之间的接触面积大(等于整个仓面面积),应注意防止出现冷缝(即铺填

上层混凝土时,下层混凝土已经初凝).为了避免产生冷缝,仓面面积A和浇筑层厚度h必须满足 Ah≤KQ(t2-t1) 式中 A一浇筑仓面最大水平面积,m2; h一浇筑厚度,取决于振捣器的工作深度,一般为0.3~0.5m; K一时间延误系数,可取0.8~0.85; Q一混凝土浇筑的实际生产能力,m3/h; t2一混凝土初凝时间,h; t1一混凝土运输,浇筑所占时间,h. 平层铺料法实际应用较多,有以下特点: (1)铺料的接头明显,混凝土便于振捣,不易漏振; (2)平层铺料法能较好地保持老混凝土面的清洁,保证新老混凝土之间的结合质量; (3)适用于不同坍落度的混凝土; (4)适用于有廊道,竖井,钢管等结构的混凝土. 2,斜层浇筑法 当浇筑仓面面积较大,而混凝土拌和,运输能力有限时,采用平层浇筑法容易产生冷缝时,可用斜层浇筑法和台阶浇筑法. 斜层浇筑法是在浇筑仓面,从一端向另一端推进,推进中及时覆盖,以免发生冷缝.斜层坡度不超过1O.,否则在平仓振捣时易使砂浆流动,骨料分离,下层已捣实的混凝土也可能产生错动.如图5-17(b).浇筑块高度一般限制在1.5m左右.当浇筑块较薄,且对混凝土采取预冷措施时,斜层浇筑法是较常见的方法,因浇筑过程中混凝土冷量损失较小. 3,台阶浇筑法 台阶浇筑法是从块体短边一端向另一端铺料,边前进,边加高,逐步向前推进并形成明显的台阶,直至把整个仓位浇到收仓高程.浇筑坝体迎水面仓位时,应顺坝轴线方向铺料.如图5-17(c).

一种压电能量收集装置设计

一种压电能量收集装置的设计 研究现状: 压电能量收集模式将压电材料铺设于道路路而结构中,利用压电效应将道路上交通荷载产生的部分机械能转化为电能,继而将产生的电能收集、处理、利用。自从1880年代居里兄弟发现压电效应至今,经过100多年的研究积淀,针对压电材料性能及应用研究己日趋成熟。由于其优良的能量转换能力,压电能量收集系统受到了全球科研机构及企业的普遍关注。 2008年以色列的Innowattech公司与海法理工学院共同研发了应用于道路工程的压电能量收集系统(Innowattech Piezo Electric Venerator,IPEV)。图1,2分别为IPEV的概念模型和现场试验照片。采用该能量收集系统,交通量为600 }eh " h 1的一条双车道道路上能产生0. 4 MW " km 以上的电量,可支持400 ^} 600户家庭的日常用电;且随着交通量、车载的增加,收集的电能也随之增加;IPEV的使用不会增加车辆单位油耗;其使用寿命约为30年。然而,该技术尚处于对外保密阶段,不能给中国研究者提供直接参考。 Lee等口6〕研究了路而动态荷载作用下基于压电效应的能量转化影响因素及其之间的关系;Ye等o;〕提出了一种基于遗传算法的压电换能器自动优化方法,通过该方法设计的换能器可以根据实时路而振动数据自动调节内部频率以收集更多的能量;曹秉刚等mo研发了一种利用公路系统振动能量压电发电的方法和系统;林伟等口月设计了一种应用于沥青混凝土路而的堆叠式压电自发电能量采集与照明装置;Zhao等基于有限元对应用于沥青路而进行能量收集的钱式压电能量收集器参数进行了分析优化,在20 Hz, 0. 7 MPa交通荷载的作用下,按照其设计的钱式换能器,计算机模拟单个钱式压电能量收集器可产出功率为1.2mW的电能;Ky-missis在麻省理工学院将压电晶体置于鞋内,研究出一种发电鞋。测定发现压电晶体产生的峰值电能为80mW ; Rastega等开发了一种可应用于多种平台的针

正弦波振荡器的基本原理

正弦波振荡器的基本原理

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正弦波振荡器的基本原理 1. 自激振荡的概念 电路中无外加输入信号,而在输出端有一定频率和幅度的信号输出,这种现象称为电路的自激振荡。 当 S 合于 1 时ui¢ = ui输出电压为 uo ; 当 S 合于 2 时,ui¢ = uf 如果 uf = ui ,输出电压 uo 不变。即产生自激振荡。 2. 自激振荡的平衡条件

当 uf = ui 时,电路能维持振荡。 uo = Aui uf = Fuo A ——基本放大电路的电压放大倍数; F ——反馈电路的反馈系数。 得自激振荡器平衡条件:AF = 1 。 自激振荡器平衡条件:AF = 1

(1) 振幅平衡条件: 即:反馈电压与输入电压的大小相等;Uf = Ui (2) 相位平衡条件: fA ——输入信号经放大电路的相移量; fF ——输出信号经反馈网络产生的相移量。 即:反馈电压与输入电压同相, 为正反馈; 结论:自激振荡电路是一个具有足够强正反馈的放大电路。 3. 自激振荡的建立 振荡电路利用外界微弱的干扰信号(如刚接通电源时各极电压、电流的扰动)作为初始信号,该信号包含各种频率成分,经放大器放大后,

由选频网络选出某一频率的信号,经正反馈电路送回到输入端、再放大、再选频、再反馈······,使输出信号从无到有,从小到大,从而建立起振荡。 由于晶体管的非线性及直流电源供给的能量有限,输出信号不会无限制地增大。 可见,产生自激振荡的条件是:AF ≥ 1 。 4. 正弦波振荡器的基本组成 放大电路:为满足振幅平衡条件必不可少的电路。 正反馈电路:为满足相位平衡条件必不可少的电路。 选频电路:为输出单一频率正弦波信号所必须的电路。 5.正弦波振荡器的类型: RC 正弦波振荡器:选频电路由 R、C 元件组成。 LC 正弦波振荡器:选频电路由 L、C 元件组成。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

震动按摩器特性

G-PLA TE G运动震动按摩机 理念宣导: 全新运动概念 G运动是一种全新训练模式,它依靠专业的高级振动器械,完美的课程系统,给专业和业余健身训练者提供了不同的解决方案,放大训练效果的同时,大大缩短健身的时间,因而它完美解决了时间、场地与健身计划冲突的问题。 它的出现,适应了不同人群,不同年龄段的需求,提出了:自由我身体,free my body的健身思想。使得任何人可以从容自然的,高效舒适的加速完成健身计划。 G运动即全身振动训练,是一种加速训炼和健身理念。这种运动方式超越了传统主动负重训练方式:如无氧负重训练,有氧跑步训练。在有益于人体振动的频率段(30Hz-50Hz),通过器械的高频振动,将远大于人体自身重力的力高效快速的作用在锻炼部位。所以无需负重即可达到各种负重训练的效果,却大大缩减了训练的时间,同时最大限度的减少了训练对人体的损伤。

被广泛论证和接受 高频振动训练的益处已经得到国际学术的广泛论证,并且已经在国际专业和民用领域被快速的推广和接受,一时间风靡全球。无论是世界顶级的高尔夫运动员、NBA球员、健美运动员、体育机构还是高压工作人群,康复人群都从全身振动训练中,在平衡力、爆发力、柔韧性、人体循环、骨质等方面得到了显著改善。 直观的科学解释 G运动完美的将牛顿万有引力定律:G=mg应用到专业健身技术上。根据牛顿力学定律,物体受到的力量的大小与重力加速度g及物体的质量m成正比。而在一般非负重情况下,人体受到地球万有引力的重力加速度是一个重力加速度即g=9.8N/kg. 所以人体肌肉所承受的重量等于自身的重力G。而在G运动中,人体在自然方向上接受前后、左右、上下立体方位的高频加速振动,每一次振动带动身体产生的加速度a远远大于一般重力加速度g数倍,也就是人体承受了数倍于自身重力的力。而高频率的振动中,人体肌肉活动的频率较人体自然活动频率高出数十倍,从而加速了人的健身过程,这就使得我们的热身、力量以及放松训练的时间被大大缩减。专业运动员训练效果大大改善,一般使用者只需每周 3 次,每次锻练短短的15 分钟就可以完全调解身体状态。 技术保证 与以往出现的甩动运动截然不同,安全的运动频率、符合人体自然活动的运动轨迹、先进的振动技术以及科学的健身课程是G运动训练的四个必要保证。

环形振荡器的工作原理

环形振荡器的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

环形振荡器的工作原理 环形振荡器是利用门电路的固有传输延迟时间将奇数个反相器首尾相接而成,该电路没有稳态。因为在静态(假定没有振荡时)下任何一个反相器的输入和输出都不可能稳定在高电平或低电平,只能处于高、低电平之间,处于放大状态。 假定由于某种原因v11产生了微小的正跳变,经G1的传输延迟时间tpd后,v12产生了一个幅度更大的负跳变,在经过G2的传输延迟时间tpd后,使v13产生更大的正跳变,经G3的传输延迟时间tpd后,在vo产生一个更大的负跳变并反馈到G1输入端。可见,在经过3tpd后,v11又自动跳变为低电平,再经过3tpd之后,v11又将跳变为高电平。如此周而复始,便产生自激振荡。如图2所示,可见振荡周期为 T=6tpd 环形振荡器的改进原因 环形振荡器的突出优点是电路极为简单,但由于门电路的传输延迟时间极短,TTL门电路只有几十纳秒,CMOS电路也不过一二百纳秒,难以获得较低的振荡频率,而且频率不易调节,为克服这个缺点,有几种改进电路,下面给出对照图。如图3和图4所示。 环形振荡器的改进原理 接入RC 电路以后,不仅增大了门G2的传输延迟时间tpd2有助于获得较低的振荡频率。而且通过改变R 和C 的数值可以很方便地实现对频率的调节。 环形振荡器的实用电路 如图4,为了进一步加大RC和G2的传输延迟时间,在实用电路中将电容C 的接地端改接G1的输出端。如图10.3.5所示。例如当v12处发生负跳变时,经过电容C使v13首先跳变到一个负电平,然后再从这

(完整)高频课程设计_LC振荡器_西勒

高频电子线路课程设计报告设计题目:LC正弦波振荡器的设计 2014年1月10日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (1) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (3) 2.4西勒电路振荡器 (4) 三、设计内容 (5) 3.1LC振荡器的基本工作原理................................................ . (5) 3.2西勒电路原理图及分析 (6) 3.2.1振荡原理 (7) 3.2.2静态工作点的设置 (7) 3.3西勒振荡器原理图 (8) 3.4 仿真结果与分析 (8) 3.4.1软件简介 (8) 3.4.2进行仿真 (9) 3.4.3仿真结果分析 (11) 四、总结 (11) 五、主要参考文献 (13)

一、设计任务与要求 在本课程设计中,为了熟悉《高频电子线路》课程,着眼于LC正弦波振荡器的分析和研究。通过对电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)、电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析、对比和讨论,以达到课程设计的目的和要求。在课程设计中,为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。 本课程设计中要求设计的正弦波振荡器能够输出稳定正弦波信号,输出频率可调范围为10~20MHz。本设计中所涉及的仿真电路是比较简单的。但通过仿真得到的结论在实际的类似电路中有很普遍的意义。 二、设计方案 通过对高频电子线路相关知识的学习,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)等。其中互感反馈易于起振,但稳定性差,适用于低频,而电容反馈三点式振荡器稳定性好,输出波形理想,振荡频率可以做得较高。由所学知识可知,西勒电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用并联改进型的西勒电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器 电感三点式振荡器又称哈特莱振荡器,其原理电路如图所示:

石英晶体振荡器原理

石英晶体振荡器的基本工作原理及作用 (1)石英晶体振荡器(简称晶振)的结构石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化矽的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑胶封装的。(2)压电效应 若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐 振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。 (3)符号和等效电路石英晶体谐振器的符号和等效电路如图所示。当晶体不振动时,可把它看 成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个pF到几十pF。当晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L來等效。一般L的值为几十mH到几 百mH。晶片的弹性可用电容C來等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振动时因 摩擦而造成的损耗用R來等效,它的數值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大,而C很小, R也小,因此回路的品质因數Q很大,可达1000~10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只 与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关,而且可以做得精确,因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定性。

高频实验2:LC与晶体振荡器

实验二:LC与晶体振荡器 一.实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2.掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理,熟悉其各元件功能。 3.熟悉静态工作点IEQ对振荡器振荡幅度和频率的影响。 4.熟悉LC谐振回路的电容变化对振荡器振荡频率的影响。 二.实验预习要求 1.做本实验时应具备的知识点: * 三点式LC振荡器 * 克拉泼电路 * 静态工作点值对振荡器工作的影响 2.做本实验时所用到的仪器: * LC与晶体振荡模块实验板 * 双踪示波器 * 频率计 * 万用表 三.实验电路原理 1.概述 LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。从交流等效电路可知:由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管的三个电极,而构成反馈式自激振荡器,因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感,则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电容,则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。 在几种基本高频振荡回路中,电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度,电路形式简单,适于在较高的频段工作,尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHZ~GHZ。 2.LC振荡器的起振条件 一个振荡器能否起振,主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件,即:振幅起振、平衡条件和相位平衡条件。 3.C振荡器的频率稳定度 频率稳定度表示:在一定时间、或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度,常用表达式:Δf0/f0来表示(f0为所选择的测试频率;Δf0为振荡频率的频率误差,Δf0=f02-f01;f02和f01为不同时刻的f0),频率相对变化量越小,表明振荡频率的稳定度越高。由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素,所以要提高频率稳定度,就要设法提高振荡回路的标准性,除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外,其振荡管可以采用部分接入,以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响,还可采用负温度系数元件实现温度补偿。 4、LC振荡器的调整和参数选择 以实验采用的改进型电容三点振荡电路(西勃电路)为例 (1)静态工作点的调整 合理选择振荡管的静态工作点,对振荡器工作的稳定性及波形的好坏,有一定的影响,偏置电路一般采用分压式电路,如实验电路图12-1所示。

手机振动器功能及用途的优化与拓展

手机振动器功能及用途的优化与拓展 发表时间:2018-07-25T10:02:44.603Z 来源:《科技新时代》2018年5期作者:陈少琪李华 [导读] 本文主要从手机振动器的原理入手,查询手机振动器相关的文献,在全面了解该方面涉及的相关知识的基础上对手机振动进行研究。 (宁波大红鹰学院浙江宁波 315175) 摘要:本文主要从手机振动器的原理入手,查询手机振动器相关的文献,在全面了解该方面涉及的相关知识的基础上对手机振动进行研究。在理论研究基础上对手机振动器的用途与功能优化进行探索。 关键词:手机振动器;功能;优化 中图分类号:TH-39 文献标识码: A 1引言 当今社会,手机已经成为人们不可或缺的生活工具,其以特有的便捷性、多功能性在我们生活的各方各面都带来了很大的便利。而手机提示,是其人机关系必不可少的一个环节,例如话短信的沟通、闹钟的提示以及涉及金钱的转账交易等。而这些在必要的时候,我们都需要手机能够给我们一个信号,让我们能够及时接收这些信息,这个时候就用到了手机铃声或者振动。但是在一些公共的特殊场合,铃声是不能够被接收的,那就手机振动就能较好的处理这些问题了。那么手机的振动原理是什么呢,如果我们对于手机的振动还能够进行选择性控制的话,又应该知道些什么呢? 在振动器领域,手机振动器已经成为一个成熟的研究方向。许多科技人员已经完成了许多研究成果。近年来,随着手机市场的高速发展,出现了大量优秀的科研成果:新型手机振动器、便携式手机振动器。更有许多专家学者对手机振动器进入了深层次的研究。 2 手机振动器工作原理及类型 早期手机振动器(vibrator)的作用是用于手机来电提示,该功能基本上是通过偏心马达实现。手机振动马达外部通常为工程塑料制成的外壳,内部除了外盒外,还有一个微小的直流电动机,驱动偏心轮转动。此外还有一块很简单的集成电路,用以控制启动和停止电动机的运转。当手机设为“振动”状态,收到短信或电话时,控制电路接通,电动机启动。马达轴上面有一个偏心轮,当马达转动的时候,偏心轮的圆心质点不在电机的转心上,使得马达处于不断的失去平衡状态,由于惯性作用引起振动。如今的手机振动马达体积越来越小,以适应日益轻薄的手机机身的需要。 现如今手机的振动马达的类型主要有这么三种: 1)圆柱型(空心杯)振动马达; 2)扁平纽扣式振动马达; 3)线型马达。 其中前两种都是较为传统的振动马达。 但由于传统的振动马达特性有着以下缺陷: 1)响应时间慢,特别是片状马达的启动时间达到了90ms;; 2)功耗大,基本在200mW左右; 3)电器噪音较大; 4)寿命较短,50000~60000次(启停间隔2秒)【1】。 为了改善这些缺陷,便有了线性马达的出现。而线性振动马达是较新的技术,由弹簧、重锤、磁铁、线圈等组成,线性电机将转子和定子平行排列,直径最少比传统振动电机大一倍。同时转子集成振子,结构紧凑达到相同振动效果重量更轻,还避免了出现转子马达停止振动后的绵软延续现象。并且线性马达振动频率线性,启动速度快,可以做细微的振动细节表现,更能模拟出常规按压键的反馈感。3手机振动器功能及用途的优化与拓展 而随着线性振动器的投入使用,又有研究表明即使是线性振动器,也会有工作频率范围窄的缺陷,为了改善这一点和提高响应速度,并且让振动器能够更加地绿色节能,便有科学家开发出了新型的振动器——电致伸缩振动器。 电致伸缩振动器由重锤,振动板,电致伸缩材料,电极等组成。其工作的原理是,如果对电致伸缩材料施加压力,它便会产生电位差(称之为正电致伸缩效应),反之施加电压,则产生机械应力(称为逆电致伸缩效应)。如果压力是一种高频震动,则产生的就是高频电流。而高频电信号加在电致伸缩材料上时,则会产生机械震动。也就是说,电致伸缩材料具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。当电场发生改变时,电致伸缩材料形体也会发生变化。 已有研究指出,电致伸缩技术已经存在了几十年的时间,也并非尖端技术,基本上都由一个软片(震动-电压转换器)组成。以前,此技术被用于许多能量采集应用和驱动扬声器中,但利用逆电致伸缩效应,将电能转变为机械能或机械运动,包括利用横向效应和纵向效应两种方式,使之能够带来最为复杂、精细的触觉反馈体验【1】。 再有调查表明,现如今市面上早已存在能够调节振动的手机——即手机在不同的情况下根据个人的需要发出所需的振动,例如闹钟响起时手机的振动频率应快些,并且要较为持久;而接收普通的短信信号时,只需要手机发出轻微的振动即可;再还有可以根据手机来电的对象来分别设置手机的振动参数等等。 而产生这种振动方式的系统包括:来电接收识别装置,手机振动装置;中央控制器、音序器和振动参数存储器等。来电接收识别装置,用于接收来电信号,并进行来电号码识别;

高频课程设计_LC振荡器_克拉泼.(DOC)

高频电子线路课程设计报告设计题目:高频正弦信号发生器 2015年 1月 6 日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (6) 三、设计内容 (8) 3.1LC振荡器的基本工作原理 (8) 3.2克拉泼电路原理图 (9) 3.2.1振荡原理 (9) 3.3克拉泼振荡器仿真 (10) 3.4.1软件简介 (10) 3.4.2进行仿真 (10) 3.4.3电容参数改变对波形的影响 (11) 四、总结 (17) 五、主要参考文献 (18) 六、附录.................................................................................... .. (18)

一、设计任务与要求 为了熟悉《高频电子线路》课程中所学到的知识,在本课程设计中,我和队友(石鹏涛、甘文鹏)对LC正弦波振荡器进行了分析和研究。通过对几种常见的振荡器(电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器、改进型电容反馈式振荡器)进行分析论证,我们最终选择了克拉泼振荡器。 在本次课程设计中,设计要求产生10~20Mhz的振荡频率。振荡器的种类很多,适用的范围也不相同,但它们的基本原理都是相同的,都由放大器和选频网络组成,都要满足起振,平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计,由于受实践条件的限制,在设计好后,我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我们选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 最后我们利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析,如改变电容的参数,分析对电路产生的影响等,再考虑输出频率和振幅的稳定性,得到了与理论值比较相近的结果,这表明电路的原理设计是比较成功的,本次课程设计也是比较成功的。 二:设计方案 通过学习高频电子线路的相关知识,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路)等。通过老师所讲和查阅相关资料可知,克拉泼振荡电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用改进型电容反馈式--克拉泼电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器

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