人的耳朵能感受到的振荡频率在20-20000Hz范围的声波,超过人耳能感受到的声波频率以上的声波叫超声波。超声波有许多应用,有超声波清洗、超声波钻孔、超声波振动等。超声波振动是近几十年兴起的新事物,随着人们对超声波研究的不断深入,应用也日益广泛。 功率超声技术凭其独特的优点在国民经济各部门日益广泛应用。目前超声设备由采用大功率电子管或高频可控硅发展到全控型电子器件。随着新理论、新技术、新器件的不断出现和成熟,超声技术必将充分发挥其优势,在各领域产生更大作用。本文涉及的功率超声系统主要由高频超声波电源和压电振子两部分组成。高频超声波电源为压电振子提供电能,压电振子将电能转为动能。 超声波发生器的种类很多,大致可分为两种类型,机械型和电声型。机械型超声波发生器直接用机械方法使物体振动而产生超声波。常见的机械型超声波都是流体动力式的,即利用每秒几万次的频率断续从喷口喷出,撞击放在喷口前的空腔或簧片,引起共振在媒质中产生超声波。电声型超声波发生器是应用的最广泛的。它是利用电磁能量转换成机械波能量。 本设计采用频率自动跟踪的方式来使超声波换能器处于谐振,满足超声波电源与超声波换能器工作在最佳状态,使得整机达到最佳工作效率。功率检测电路调节脉冲电压的脉宽来改变超声波发生器的输出功率,以实现功率恒定。压控振荡器选用货源充足、价格低廉的TL494,可满足本设计要求。D类功率放大器就是开关功率放大器,选用高耐压的VMOS管,组成半桥电路,VMOS管的驱动采用变压器隔离倒相。由于超声波换能器的特性,超声波清洗机中的匹配电路包含两个:一个是功率匹配,一个是调谐匹配。前者是为了使超声波电源的输出内阻与负载阻抗相一致,采用变压器匹配方法。后者是使换能器呈现纯阻性,采用串联电感的方法。 本文对系统的总体设计方案、硬件和软件设计、单元电路及主要单元电路实验进行了详细地介绍。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行了仿真分析,对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。
上传时间: 2022-06-01
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本书配套汪建的《电路原理》使用。《电路原理教程》是汪建、汪泉编著,2017年清华大学出版社出版的教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材、高等学校电子信息类专业系列教材、国家电工电子教学基础教材、湖北省精品课程教材。该教材可作为高等院校电气、电子信息类专业“电路理论”课程的教材,也可供有关科技人员参考。该教材介绍了电路的基本原理和基本分析方法。全书共13章,主要内容包括:电路的基本定律和电路元件,电路分析方法——等效变换法、电路方程法、运用电路定理法,含运算放大器的电阻电路,动态元件,正弦稳态分析,谐振电路与互感耦合电路,三相电路,非正弦周期性稳态电路分析,双口网络,暂态分析方法——经典分析法、复频域分析法。该教材从培养学生分析、解决电路问题的能力出发,通过对电路原理课程中重点、难点及解题方法的论述,将基本内容的叙述和学习方法的指导融合。强调对基本概念的准确理解。对重点、难点内容用注释方式予以较详尽的说明和讨论;对在理解和掌握上易出错之处给予必要的提示;重视对基本分析方法的训练和掌握。对各种解题方法给出了具体步骤,并用实例说明这些解题方法的具体应用,且许多例题同时给出多种解法供读者比较;注意培养学生独立思考、善于灵活运用基本概念和方法分析解决各种电路问题的能力;通过对一些典型的或综合性较强且有一定难度的例题的讲解,进一步讨论各种电路分析方法的灵活应用。
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上传时间: 2022-06-04
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《电路原理教程》是汪建、汪泉编著,2017年清华大学出版社出版的教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材、高等学校电子信息类专业系列教材、国家电工电子教学基础教材、湖北省精品课程教材。该教材可作为高等院校电气、电子信息类专业“电路理论”课程的教材,也可供有关科技人员参考。该教材介绍了电路的基本原理和基本分析方法。全书共13章,主要内容包括:电路的基本定律和电路元件,电路分析方法——等效变换法、电路方程法、运用电路定理法,含运算放大器的电阻电路,动态元件,正弦稳态分析,谐振电路与互感耦合电路,三相电路,非正弦周期性稳态电路分析,双口网络,暂态分析方法——经典分析法、复频域分析法。该教材从培养学生分析、解决电路问题的能力出发,通过对电路原理课程中重点、难点及解题方法的论述,将基本内容的叙述和学习方法的指导融合。强调对基本概念的准确理解。对重点、难点内容用注释方式予以较详尽的说明和讨论;对在理解和掌握上易出错之处给予必要的提示;重视对基本分析方法的训练和掌握。对各种解题方法给出了具体步骤,并用实例说明这些解题方法的具体应用,且许多例题同时给出多种解法供读者比较;注意培养学生独立思考、善于灵活运用基本概念和方法分析解决各种电路问题的能力;通过对一些典型的或综合性较强且有一定难度的例题的讲解,进一步讨论各种电路分析方法的灵活应用。
标签: 电路原理
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高斯课堂_电路(课时五-课时十三)《电路》讲义笔记【高斯课堂】《电路》讲义笔记【高斯课堂】.pdf - 8.26MB课时五-基本定理的应用.mp4 - 590.16MB课时十一-(选学)运算法.mp4 - 162.83MB课时十三-(选学)串并联谐振电路.mp4 - 120.37MB课时十二-(选学)二端口电路.mp4 - 139.98MB课时十-(选学)三相电路.mp4 - 246.14MB课时七-正弦稳态分析基础(一).mp4 - 371.02MB课时六-动态电路分析.mp4 - 301.15MB课时九-耦合电感与理想变压器.mp4 - 178.10MB课时八-正弦稳态分析基础(二).mp4 - 175.23MB《电路》同步讲义笔记【高斯课堂】.pdf - 8.27MB
标签: 电路
上传时间: 2022-06-05
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随着新理论、新器件、新技术的不断出现或成熟,功率超声技术在国民经济各个部门中日益广泛应用。超声波电源为超声波换能器提供电能,超声波换能器将电能转换为动能,完成超声波清洗、防垢除垢等功能。本文主要对高频超声波电源进行了理论分析与设计。 首先对超声波电源基本拓扑结构进行了分析,提出了超声波电源功放电路可以采用的三种方案:半桥功率放大电路、全桥功率放大电路、推挽功率放大电路。通过对比分析了各种方案的优点和缺点,确定了超声波电源功率放大电路的方案。针对超声波电源的具体要求,设计了整流滤波电路,功率放大电路、驱动电路、缓冲电路、功率反馈电路、保护电路。其中,给出了整流滤波电路和功率放大电路的参数计算。 其次对超声波换能器的特性进行了分析,介绍了超声波换能器的串联谐振频率和并联谐振频率。然后对几种常用的匹配网络进行了分析,包括单个电感的匹配、电感-电容匹配、改进的电感-电容匹配,分析了其优点和缺点。 然后由于超声波电源需具有性能高、功率大、成本低的特点,要求能较好适应超声波换能器阻抗变化、频率漂移等所带来的疑难问题。本文介绍了超声波电源几种常见的频率跟踪方案。本文研究的是一种传统的自激式超声波电源,串联谐振频率在20KHz左右,频率跟踪采用负载分压式反馈系统,在以前手动调节电感的基础上,通过在反馈回路添加通过AVR单片机控制数字电感来跟踪超声波换能器的谐振频率,易操作,能稳定运行。 最后在理论设计的基础上,对超声波电源各个组成电路进行了实际制作,在超声波电源与超声波换能器匹配无误、工作稳定后,对有关电路进行了现场试验验证。实验结果表明,该超声波电源具有一定的使用价值。
上传时间: 2022-06-08
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超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素,导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配,从而使清洗效果不佳。超声波电源是超声清洗机的核心部分,为实现其高效稳定的工作,需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此,本文设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的超声波电源,其额定输出功率为600W,工作频率为20kHz,并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下: 首先,根据超声波电源的性能指标要求,设计了超声波电源主电路系统,主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成,逆变电路采用全桥逆变拓扑结构,文中对主电路系统进行了详细分析与设计,并采用Multisim仿真软件对主电路系统各个部分进行仿真。 其次,设计了超声波电源频率跟踪的控制方案,该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID控制方法。为此设计了相应的控制软件,采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。 最后,以PIC16F866单片机芯片为控制核心,设计了超声波电源控制系统,主要包括采样电路、驱动电路、单片机外围电路等,分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明,所设计的超声波电源控制系统能实现频率自动跟踪,与超声波换能器相匹配,工作在谐振状态,达到了设计要求。
上传时间: 2022-06-11
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滤波器设计经典书籍,可手算出结果,便于初学者了解滤波器的设计流程
上传时间: 2022-06-12
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本书系统介绍电容器的基础知识及在各种实际应用电路中的工作原理,包括RC积分、RC微分、滤波电容、旁路电容、去耦电容、耦合电容、谐振电容、自举电容、PN结电容、加速电容、密勒电容、安规电容等。本书强调工程应用,包含大量实际工作中的应用电路案例讲解,涉及高速PCB、高频电子、运算放大器、功率放大、开关电源等多个领域,内容丰富实用,叙述条理清晰,对工程师系统掌握电容器的实际应用有很大的帮助,可作为初学者的辅助学习教材,也可作为工程师进行电路设计、制作与调试的参考书。
标签: 电容
上传时间: 2022-06-13
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【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展,同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的数字电源应用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案,數字PID朴偿技米,精确时序的同步整流技术,以及PWM控制信号的产生等,最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器;同步整流;PID控制;数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展,低成本、高性能的DSC控制器不断出现,基于DSC控制的数字电源越来越备受关注,目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出,数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点,逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源(digital powerspply)是一种以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心,将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象,能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上,通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理(DSP)与控制(MCU)外设功能与一体的数字信号控制器,不但可以简化电路设计,还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器,其控制方式为脉冲宽度调制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。
标签: 数字电源
上传时间: 2022-06-18
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功率超声波应用技术已经在清洗、乳化和加工等方面取得可观的成效。超声消洗是功率超声技术最广泛也较成熟的一种应用,并且H益向各行各业渗透。超声波清洗中的压电换能器常因驱动电路的输出频率没有谐振在压电陶瓷片的共振频率上,因而导致压电陶瓷片的Q值下降,损耗加大,继而使得陶瓷片发热,效率减小而发生断裂。因此共振频率是压电陶瓷超声波换能器的一个重要参数,它随负载及工作温度等因素的变化而变化,或随时间的增加而变化,换能器馈电电路能否自动跟踪其共振频率就变得很重要。此外,由于目前市场上的超声波清洗机设备多采用单一频率的工作方式,也就是每套设备只能工作在一个超声频率上,这使得结构复杂的工件得不到充分清洗,同时,由于驻波场的形成,造成清洗盲区,使清洗效果不均匀。本文以半桥变换器为夹心式压电换能器的驱动电路,以脉宽调制器3525为脉冲波产生电路,采用单片机8951,DAC0832D/A转换器及软件技术,设计出具有频率跟踪功能的双频超声波发生器,较好地消除超声波清洗机清洗槽内由驻波引的清洗死角,有效地提高了超声波清洗机清洗效率。实验表明,采用双频超声波清洗方式的超声波清洗机,工作稳定、高效,具有广泛的应用前景.关键词:双频超声波发生器;动态阻抗匹配:超声波换能器;频率跟踪;单片机
标签: 超声波清洗机
上传时间: 2022-06-18
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