运放对压电陶瓷驱动电路系统精度影响的研究

为了在光刻机投影物镜中使用压电陶瓷对像质补偿镜组进行精密定位,设计了一种以集成运算放大器构成的压电陶瓷驱动电路。针对光刻物镜中压电陶瓷的亚微米量级高精度定位要求,研究了驱动电路的系统精度要求,并对系统误差进行分解,着重分析了运算放大器放对系统精度的影响。首先,分析运放失调误差的影响;其次,使用PSpice仿真获得运放的固有频率特性,分析工作带宽下运放有限开环增益的影响;然后,对运放反馈网络的影响进行分析;最后,分析运放输出噪声的影响。计算表明,在最坏情况下该压电陶瓷驱动电路中由运算放大器引起的系统误差小于130mV,满足系统误差分配的要求。试制了系统样机并进行了验证实验,实验结果表明由运放引起的系统误差不超过100mV,与理论分析的结果符合。     

生物肌电信号前置放大电路设计

针对生物肌电信号频率低、信号微弱以及干扰信号多等特点,设计完成1个生物肌电信号前置放大器.采用并联型双运放构成前级放大器获得高输入阻抗和高共模抑制比,通过共模信号取样驱动电路抑制阻容耦合电路中阻、容元件参数不匹配带来的差模干扰,利用仪用放大器AD620放大微弱的生物肌电信号;由低通和高通滤波电路滤除生物肌电信号中的低频...     

基于运放开环频率特性的放大器幅频特性分析

在实验测试中发现同相放大器的幅频特性在通频带内略有峰值出现。本文基于运放二阶模型论述了同相放大器幅频特性出现峰值的原因,进而讨论了反馈系数对其幅频特性的影响。通过仿真分析同相放大器幅频特性,指出电路设计时反馈系数在允许的范围内应尽量小,以减少运放的二阶特性对放大器的影响,这对运用运放设计放大电路有很好的指导作用。     

西门子公司SIMOVERT—P型变频电路分析(三)

四、脉冲计算和脉冲放大器 IAV1.概述脉冲计算和脉冲放大插件 IAV 在 SIMOVERT—P 型变频器中把来自 PSA 的相信号变换为逆变器主和辅换流晶闸管的触发脉冲。本插件共6张图纸,其中第1,2,3张分别对应 R、S、T 三相电路,工作原理相同,     

宽带连续可调程控增益放大器的设计

本设计采用12位具有四象限乘法功能的DAC及运放等宽频带器件进行了电路设计,配合三级放大电路,使该放大器具有0-5M的带宽。在此带宽范围内,其增益可实现0.1～1000范围内连续可调,本文设计的增益放大器具有良好的线性度及千分之一的分辨率。采用运放、DAC、模拟开关等小规模集成电路进行系统设计,降低了成本。     

基于OPA454的新型高压级联放大器优化设计

为获取频率可调的高线性度电压信号,提出基于OPA454的高压级联线性放大器的优化设计方案。首先,设计高压级联放大器的主电路、隔离电路和级联放大电路;然后,分析此线性放大器的负反馈特性和容性负载特性,保证输出电压信号的高线性度和带容性负载能力;最后,搭建两级级联放大电路模型,时域下测试输入电压频率分别为0.001 Hz、1.0 Hz、1.0 kHz、10 kHz时放大器的输入输出波形,在频域下对比一级电压放大电路和两级电压放大电路的频率响应曲线。结果表明:设计的新型线性放大器输出的电压波形可对输入电压线性放大40 n倍,并达到较高的线性度和低波形失真率,满足可调频率下电压准确放大的要求。     

电容式微机械陀螺接口电路噪声分析

电容式微机械陀螺接口电路的噪声抑制特性直接影响了其关键性能指标,是微机械陀螺研究的重点。基于电荷放大器为前置放大电路的微机械陀螺接口电路为研究对象,建立了包含运放输入电容、输入电阻、噪声电流、噪声电压、反馈电阻噪声、寄生电容在内的电荷放大器电容分辨率的模型,提出了通过增大载波电压、选择低噪声电压和噪声电流运放、增大反馈电阻提高分辨率的方法。采用厚膜电路实现的电荷放大器进行了实验,结果表明电荷放大器的输出噪声和理论计算值处于同一数量级,电容分辨率可以到达10-19 F。     

微机保护采样电路动态工作范围的实用扩展方法

结合目前采用 12位A/D的保护装置精度较低的实际情况 ,介绍了在 12位A/D芯片的前置放大电路中 ,采用精密模拟开关及精密电阻构成二进制程控放大器 ,并由CPU根据最近一组采样值的幅度确定程控放大器的档位 ,通过合理调整该程控放大器的增益 ,大大扩展了微机保护装置采样电路的动态工作范围     

仪表放大器在激光外差玻璃测厚系统中的应用

为了放大激光外差玻璃厚度测量系统中的微弱信号,采用由分立元件构成仪表放大器作为光电探测器前置放大器,解决了放大器与光电接收器之间阻抗匹配,并运用Multsim对电路进行仿真和安装调试。结果证明,放大电路的输出信号符合系统设计的预期要求。     

微机保护采样电路动态工作范围的采用扩展方法

结合目前采用12位A／D的保护装置精度较低的实际情况,介绍了在12位A／D芯片的前置放大电路中,采用精密模拟开关及精密电阻构成二进制 程控放大器,并由CPU根据最近一组采样值的幅度确定程控放大器的档位,通过合理调整该程控放大器的增益,大大扩展了微机保护装置采样电路的动态工作范围。     

基于激光光电池供电的脉冲电场传感器设计

为了解决脉冲电场传感器电光调制部分的供电问题,设计研制了一种基于激光光电池供电的脉冲电场传感器,该传感 器由激光光电池供电电路、电光调制电路和感应天线构成。 设计制作了由供能激光器、锂电池、激光光电池、锂电池充电电路、 锂电池保护电路、锂电池升压放电电路构成的激光光电池供电电路。 测试结果表明,供电电路输出电压精度为 1. 04 %,纹波系 数为 0. 3 %,并且 48 h 持续工作输出电压波动为±0. 035 V。 设计制作了由单极子天线、场效应管型集成运放构成的传感器电光 调制电路。 实验结果表明,研制的脉冲电场传感器测量带宽在 39. 8 Hz~ 1 050 MHz,动态范围 0. 256 kV/ m ~ 13. 79 kV/ m。     

一种微电流测量方法的研究

为实现一种高准确度、快速、稳定测量微电流信号的方法,从而运用开关调制、低通滤波、运放反馈、多级放大、差分、状态判别电路等构成整个测量系统,解决了多级放大与运放电路饱和的问题,提高了测量系统的信噪比。设计出最小量程10pA,最小分辨率0.5pA,准确度可达0.5级的微电流测量仪。试验结果表明,影响微电流测量的主要因素是工频干扰和电路失调,设计所采用的低通滤波、屏蔽能够有效抑制工频噪声;开关调制放大电路、差分电路能够有效消除电路失调带来的测量误差。     

背景光作用下脉冲激光测距仪的设计

针对光电探测器受环境背景光干扰导致脉冲式激光测距仪测量精度下降的问题,结合激光测距系统的应用环境,构建背景光干扰下光电探测器的探测模型,分析了背景光引起的干扰对探测系统的影响。在此基础上,分别在发射、接收、光学部分进行有针对性的选型设计,从而达到抑制噪声光功率的效果。同时还提出了一种简化发射时刻鉴别电路的新方法,不仅缩小了电路结构,且易于实现。实验证明,系统在满足设计要求的条件下能有效的避免背景光的干扰,提高了系统的稳定性,且精度<5 cm。     

三电平开关功率放大器用的相移SPWM技术

相移SPWM技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。利用数学推导分析了相移SPWM技术的原理,在此基础上设计了一种具有多重化结构的三电平开关功率放大器,详细介绍了主电路结构和控制电路的组成,并对电路的工作原理作了简要分析,最后对二重化电路拓扑进行了仿真和实验,验证了该技术用于三电平开关功率放大器中的可行性和实用性。理论分析证明,相移SPWM技术具有增大功率放大器容量,有效减少谐波,提高等效开关频率,拓展传输带宽等优点。仿真和实验结果表明,二重化电路与单逆变单元电路相比,可明显减小放大器的失真度,改善输出波形;说明相移SPWM技术值得在开关功率放大器的设计中推广应用。     

MOCCII的电路实现

本文提出了一种多端输出的第二代电流传输器(MOCCⅡ)电路。该电路由一集成运算放大器及多端输出的双极晶体管电流镜构成。文中分析了双极晶体管电流镜及该电路的工作原理。该电路具有电压传输和电流传输的精度高、结构简单、易于实现及成本低廉且实用性好的特点。     

电动机保护装置数据采集和电平转换电路设计

为提高电动机保护装置数据采集的精度,在使用TMS320LF2407内置10bitADC的情况下,设计了用运放进行直流偏置使双极性信号转换为单极性信号及实现两段量程转换的电路,通过对两段量程的选择提高了数据采集的精度。为解决装置中3.3V和5V器件互相传输信号的问题,研究了它们互相接口的方法,设计了电平转换电路。     

紧凑型模块化强激光脉冲能源系统

为简化线路,提高系统抗电磁干扰能力和安全性,研制了一套三级六路用于泵浦100J激光功率放大系统氙灯的模块化脉冲能源系统。为此采用电压源、电流源和反馈电路构成氙灯模型,建立了以氙灯为负载的脉冲放电系统的Pspice模型,对脉冲放电系统的平波电感等器件参数进行了计算和优选。实验结果表明:理论计算与实测放电参数吻合良好,电流峰值的理论值与实测值误差为3%。该系统采用电容器一端接地的电路结构,选用真空放电开关、低损耗电缆等低辐射器件,有效抑制了地电位抬高。采取光电隔离、屏蔽等措施进一步提高了系统的抗电磁干扰能力。利用计算机控制技术、光电隔离技术和基于高压大电流真空开关的脉冲功率技术实现了系统的自动化和模块化。     

提高脉冲激光测距精度的方法研究

对脉冲式激光测距系统的误差来源进行了较详尽分析,最终给出一种提高激光测距精度的时刻鉴别方法,该法不仅可以减小因回波信号幅值变化带来的鉴别误差,还可以减小因为脉冲上升沿延时带来的误差;此外,提出了一种高精度的时间间隔测量装置,该装置可以减小因电子元器件带来的固有延时误差,较已有的2路测试减小延时误差的方法具有结构简单,成本低等优点。设计的系统具有2个优点：1）成本较低;2）同成本情况下精度较高。测试精度能达到15cm左右。     

永磁同步电机旋转变压器解码算法优化设计

针对旋转变压器解码电路误差对永磁同步电机(PMSM)转子位置检测精度的影响,深入分析了解码电路工作原理,基于角度/速度观测器,设计了一种高精度快响应的旋转变压器信号估算方法。电路采用低电压运放MCA33202对旋变输出正弦和余弦信号进行解码,基于解码后的估算角度构建了单位反馈闭环系统,优化了解码电路关键器件参数,提高了PMSM转子位置检测精度。通过1台2.5 kW高速PMSM验证了该算法的有效性和可行性。