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调数电路

发布时间:2025-06-29 10:08:05

❶ 调幅的调幅电路

调幅电路原理主要分为两类:高电平调幅电路和低电平调幅电路,具体如下: 高电平调幅要求电路的输出功率足够大。电路在调幅的同时,还进行功率放大。调制过程通常是在丙类放大级进行的。根据调制信号控制的电极不同,调制方法主要有集电极调幅、基极调幅、发射极调幅。
1、集电极调幅
(1)集电极调幅电路的特点是:
低频调制信号加到集电极回路,B1、B2为高频变压器;B3为低频变压器。低频调制信号uΩ(t)与丙类放大器的直流电源相串联,因此放大器的有效集电极电源电压Vcc(t)等于两个电压之和,它随调制信号变化而变化。图中的电容Cb、C`是高频旁路电容,C`的作用是避免高频电流通过调制变压器B3的次级线圈以及直流电源,因此它对高频相当于短路,而对调制信号频率应相当于开路.
对于丙类高频功率故大器,当基极偏置Vbb、高频激励信号电压振幅Ubm和集电极回路阻抗Rp不变,只改变集电极有效电源电压时,集电极电流脉冲在欠压区可认为不变。而在过压区,集电极电流脉冲幅度将随集电极有效电源电压的变化而变。因此,集电极调幅必须工作于过压区。
(2)集电极调幅只能产生普通调幅波。
优点是:调幅线性比基极调幅好。此外,由于集电极调幅 始终工作在临界和弱过压区,故效率比较高。
缺点是:调制信号接在集电极回路中供给的功率比较大。
2、基极调幅
基极调幅电路的特点是调制信号加在基极回路。图中C1、C3为高频旁路电容;C2为低频旁路电容;B1为高频变压器;B2为低频变压器;LC回路为带通滤波器。应保证回路调谐于ωC,通带为2Ω。
基极调幅的原理是利用丙类功率放大器在电源电压Vcc、输入信号振幅Ubm、谐振电阻Rp不变的条件下,在欠压区改变Vbb,其输出电流随Vbb接近线性变化这一特性来实现调幅的。
基极调幅的优点是:由于调制信号接在基极回路,对于调制信号只需很小的功率。
缺点是:效率较低,调制线性不如集电极调幅。 (1) 模拟乘法器调幅电路
作用:实现两个模拟信号相乘
符号:

电路图:

(2)二极管调制电路
二极管调制电路包括单二极管调制电路、二极管平衡电路、二极管双平衡调制电路等。
1)单二极管电路
单二极管电路如下图所示。

当二极管两端的电压UD大于二极管的导通电压时,二极管导通,流过二极管的电流与加在两端的电压成正比;当二极管两端的电压UD小于二极管的导通电压时,二极管截止,电流为0;二极管等效为一个受控开关。控制电压为二极管两端电压UD。
当Ucm>>UΩm且Ucm为大信号(>0.5V)时,可进一步认为二极管的通断主要由Uc控制。一般情况下二极管的开启电压UP较小,有Ucm>>UP,可令UP近似为0或在电路中加一固定偏置电压来抵消UP。忽略输出电压的反作用,用开关函数分析法则可得到

可得到相应的频谱图如下:

将它通过以ωc为中心、通频带2Ω为的带通滤波器后,可得到调幅波。
这里的分析忽略了输出电压的反作用。是因为输出电压的相对于Uc而言很小。若考虑反作用,输出电压对二极管两端的电压影响不大,频率分量不会变化,可能使输出信号幅度降低(rDàrD+RL)。
另外,如果不满足大信号条件,不能用开关函数分析法或线性时变分析法,但可用幂级数分析法,可以知道该电路仍然可以完成频谱的线性搬移功能。
2)二极管平衡调制器
在单二极管电路中,由于工作在线性时变工作状态,因而二极管产生的频率分量大大减少了,但在产生的频率分量中,仍然有不少不必要的频率分量,因此有必要进一步减少一些频率分量。
二极管平衡电路可以满足这一要求。其原理电路如下图。

该电路由两个性能一致的二极管及中心抽头变压器Tr1、Tr2接成平衡电路。电路上下两部分完全一样。控制信号(载波信号)加在两个变压器的中心抽头处,输入信号(调制信号)接在输入变压器,即载波信号同相加到D1、D2上;调制信号u2反相加到D1、D2上输出变压器接滤波器,用以滤除无用的频率分量。从Tr2次向右看的负载电阻为RL。则该电路可等效成如下的原理电路形式。

由于加到两个二极管的控制电压是同相的,利用开关函数分析法,可得到负载上总电流为

其频谱图如下:

与单二极管电路相比,i含有频谱:Ω、ω1±Ω、3ω1±Ω、……,经中心角频率为ωc的3dB带宽为2Ω 的LC带通滤波器后,可在负载RL得到频谱ωc±Ω 电压分量,可见是实现了DSB调制。这是不难理解的,由于控制电压uC同相地加在两个二极管的两端。当电路完全对称时,两个相等的ωC分量互相抵消,因此在输出中不再有ωC及其谐波分量。即在输出中,不必要的频率分量进一步减少了。(DSB调幅)
3)二极管双平衡调制器——二极管环形调制器
在二极管平衡调制电路中,通过两个单二极管电路的上下对称平衡接法,大大减少了不必要的频率分量,同时使有用频率分量的幅度增加了一倍。但依然有不必要的频率分量如调制信号的频率分量存在,且所得到的有用频率分量的幅度依然不是很大。那么,是否可以通过再平衡的方法进一步减少不必要的频率分量且让有用分量的幅度再增加一倍呢?
二极管双平衡电路可以满足这一要求。其原理电路如图。

该电路由两个双二极管平衡电路组成,由于四个二极管环接形成环路,所以该电路又称二极管环形调制器。载波从变压器T1接入,调制信号接到两个变压器的中心抽头间,变压器T2输出已调信号。
其分析条件与单二极管电路和二极管平衡电路相同。
各二极管工作情况如下图:

则可得,

其频谱图如下:

i中含有频谱:ωc±Ω ,3ωc±Ω……经中心为ωc、3dB带宽为2Ω的带通滤波器后,在负载RL 上可得到频谱ωc±Ω电压频谱分量,实现了DSB调制。
从频谱图中可以看出,环形电路在平衡电路的基础上,又消除了低频调制信号的频率分量,且输出的DSB信号幅度为平衡电路的二倍。其无调制信号分量是两次平衡抵消的结果,每个平衡电路自身抵消载波及谐波分量,两个平衡电路抵消调制信号分量,所以环形电路的性能更接近理想相乘器。

❷ 直流电机可控硅调速电路图

如图所示:

可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如右图所示。

双向可控硅:双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作双向晶闸管。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。从外表上看,双向可控硅和普通可控硅很相似,也有三个电极。

但是,它除了其中一个电极G仍叫做控制极外,另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极,而统称为主电极Tl和T2。

晶闸管(即可控硅)调速技术在直流电动机调速系统的运用,逐渐发展成为一门高科技电子自动化控制学科,晶闸管(可控硅)直流调速系统的自动化程度越来越成熟。

这不仅是经济性与可靠性的大大提高,而且使先进的自动化技术有了更广阔的运用,大大促进了社会生产力的进步,简单说来,主要由以下几点:

1、首先是直流电动机的调速性能好,调速范围广,从零速到预定速度,非常易于平滑调速,即无极调速;

2、启动、制动力矩大,易于快速启动和制动,尤其是低速启动效果非常好;

3、过载能力强,能承受较为频繁、较大的冲击载荷。

(2)调数电路扩展阅读

直流电动机晶闸管(可控硅)调速装置这些优点,是非常适合于客运索道的使用范畴,比如:低速大扭矩,客运索道的运载力是相当大的,尤其是在必要时刻要做出一定的速度调节。

在实际的运用中,无论是速度如何调节,客运索道的直流调速系统总是能够使直流电动机输出足够的扭矩,使客运索道的速度都能够平滑稳定地运行自如,这就足可见到晶闸管(可控硅)调速系统的可靠性,同时还可以满足直流电动机的良好的启动和制动性能。

晶闸管(可控硅)调速装置的种类很多,在客运索道中直流电动机的可控硅直流调速装置最为广泛运用的是可编程控制晶闸管数字触发器,是一种集成电路组成,可由用户现场编程和配置内部参数。

从而获得所需要的功能,输出触发脉冲安全可靠,电路响应速度快,可提高触发脉冲的对称性和稳定性。这种调速装置的特点就是体积小,移相范围宽,灵敏度高,操作简单,安全可靠,控制精度高等优点,在业界受到很好的评价。

直流电动机尽管比交流电动机有着良好的调速性能,但是与交流电动机相比,它的一些缺点却始终不能弥补的,比如:

1、直流电动机的结构复杂,具有碳刷和整流子,滑环和碳刷需要经常维护或更换,碳刷在运转过程中还会产生火花。

这不仅仅是制造成本和维护成本的增加,电动机的容量都受到一定的限制,使用环境也不能在易爆气体及尘埃较多的场合下使用;

2、由于直流电动机具有换向器的结构,所以它的结构强度上就受到了一定的约束,它的转速一般仅为每分钟几百转到一千转,而交流电动机每分钟最高可达几千转,在转速上,交流电动机比直流电动机有着更绝对的优势。

除此之外,直流电动机受换向的限制,电枢电压也受到限制,最高只能做到一千多伏,而交流电动机可达10千伏,甚至还高,所有的直流电动机的缺点,交流电动机几乎都可以来弥补。

❸ 功放调音电路原理及优劣

第一个只用RC电路虽然简单但损耗肯定很大,而且也不太准确(易受温度影响)
第二个用运放的好处就是不太容易失真,而且可以调的比RC还多低中高都可以独立调整

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