振荡器的相位平衡条件!
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!" 正 好 等 于 输 入 电 压 ! ! 时 " 振 荡 幅 度 不 再 增 大 " 振 荡 器 进 入 平 衡 状 态 ! 此 时 反 馈 电 压 !# 恰 好 等 于 放 大 器 所 需 的 输 入 电 压 !" " 振 荡 器 达 到 平 衡 ! 此 时 有 $ $% "# $#% " " " " % !$ & !% ! &’! $ ’ ! ’ # & ( % $&% 式 $#% 为 反 馈 振 荡 器 的 振 幅 平 衡 条 件 " 式 $&% 为 反 馈
技术与方法
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何 茜 #朱 栋 山 #潘 银 松 : 重 庆 大 学 光 电 工 程 学 院 ! 重 庆 ;<<<;;=
摘 要! 为 改善传 统导线 电路电 能传 输的弊 端#给出 了一种 基于 近距离 无线电 能传输 原理 的传
输 系统$ 通 过电磁 感应耦 合与 电子电 力技术 #将 9 类功 率放 大器应 用于电 能传输 的途 径#在实 际应 用中有效提高了无线电能传输效率$ 关 键 词 ! 无 线 电 能 传 输 %9 类 放 大 器 % 系 统 设 计
" 无线电能传输系统电路设计
"#! 发 射 模 块
发射模块的作用是将直流能量高效率地转换为射 频功率信号!以便接收电路能 够充分 利用 能量 " 发 射模 块主要由 8 部分组成$振荡电路#占空 比调节 电路 和 9 类功率放大电路"由于 9 类功率放大器影响了发射电路 与接收 电路 之间的 能量 传输 效率 !因 此 9 类 功率放 大器
中 图 分 类 号 ! 2>?!7@!! 文献标识码! A
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自电磁感应现象及导线可以传输电能被人类发现 至今! 电能的传输主要是由导线直接接触进行输送的! 但是这种方式在使用上存在接触火花和不安全裸露导 体 引 起 触 电 等 安 全 隐 患 " !# ! 感 应 电 力 传 输 技 术 $%&’()*+, E
./0-1 213&45-16 可 以 弥 补 这 些 不 足 " 利 用 电 磁 感 应 方 式
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! 微 型 机 与 应 用 " !""# 年 第 !$ 期
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技术与方法
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的设计是发射模块设计的难点和关键所在!
!"#"$ 放 大 器 信 号 驱 动 电 路 的 设 计
振荡电 路作 为振荡 信号 源 "产 生正弦 信号 作为本 振 信号! 采用一般反馈电路"振荡回路内的各种频率信号 经 选频 网络 选频后 "将其 中某 一 特 定 频 率 的 信 号 反 馈 到 输入端"再经放大#反馈#放大#反馈的循环 "使该 信号 的 幅度 不断 增大"振 荡幅 度由 小 到 大 ! 随 着 信 号 振 幅 的 增大"放 大器 将进 入非线 性状 态 "增 益下降 "当反 馈 电 压
!%! 接 收 模 块
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的模块! 为了满足实际应用的需求"需要将接收到的射 频 信号 进行 整流#滤 波#降 压以及 稳压 处理 "处理之 后的 路 以 及 降 压 电 路 7 >8 !
# +./ 的 晶 体 与 图 & 反相晶体振荡器电路图 01.*2’1 & 非 门 ’ 以 及 其 他 电 路 元 件 组 成 了 振 荡 电 路 " 其 中 (# ! (’ +"" )# ! &’ 34 " )& ! &’ 34 ! 该 信 号 输 出 为 一 个 占 空 比 为 5’6 的 方
电路实现全波检波"
!"!"! 降 压 及 稳 压 电 路 的 设 计
由于经过整流后的直流信号电压都比较高 !不利于 负 载的 直接利 用 !需 对信号 进 行 降 压 处 理 " 降 压 电 路 如 图 ( 所示" 该电路利用了稳压管的稳压特性!为三极管 的 基极B射极提 供稳 定的导 通电 压 ! 以 此 达 到 稳 定 降 压 的 效果 " 另外 !还可以 更换 不 同 型 号 的 稳 压 管 以 此 调 控 降压后 电压 范围 !方便 后 续 电 路 的 使 用 " 连 接 ! 个 稳 压 电 容 "!使 负载 端能够 有良 好 $稳定 的输 入电 压 "
频 信号 转换为 高频 信号! 经 滤波 电容 ) 后 "得到 直流 电 压"完成了交流信号向直流信号的转变!
等 ! 由 于 半 波 整 流 的 电 压 利 用 率 只 有 5’6 " 有 一 半 用 不
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上"因此本系统采用了高 效率 的全波 整流 电路 ! 如图 1
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)$) 为 场 效 应 管 的 结 电 容 与 外 接 电 容 之 和 % 在 开 关 断 开 时 " 开 始 充 电 ! 当 +5; )1 分 支 上 的 电 流 反 向 时 " )( 上 的
电路中"晶振 与 (# 并 联 " 此 时 晶 振 显 感 性 " (# 为 反馈电阻与晶振
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并 联 谐 振 ! *+,& !BC
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管在该振荡电路 益元件! 在本电路 中使用了频率为