LM331压频变换器的原理及应用_林汉

-20-《国外电子元器件》1999年第10期1999年10月

LM 331压频变换器的原理及应用

广东湛江师范学院

林汉

Princi p le and A pp lications of The Volta g e Fre q uenc y Converter LM331

Lin H an

摘要:介绍了集成电路LM 331的结构和特点,分析了V /F 和F /V 电路的工作原理。同时也给出了一些应用的例子。

关键词:电压-频率变换;频率-电压变换;LM 331分类号:T N79+

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文献标识码:B 文章编号:1006-6977(1999)10-0020-03

图1LM 331内部结构电路

○新特器件应用

1.概述

LM 331是美国NS 公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器、A /D

转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM 331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内和低到4.0V 电源电压下都有极高的精度。LM 331的动态范围宽,可达100dB ;线性度好,最大非线性失真小于0.01%,工作频率低到0.1H z 时尚有较好的线性;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V /F 或F /V 等变换电路,并且容易保证转换精度。

LM 331的内部电路组成如图1所示。由输入比较器、定时比较器、R -S 触发器、输出驱动管、复零晶体管、能隙基准电路、精密电流源电路、电流开关、

输出保护管等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式,因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻,灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配T T L 、DT L 和CMOS 等不同的逻辑电路。LM 331可采用双电

源或单电源供电,可工作在4.0～40V 之间,输出可高达40V ,而且可以防止Vcc 短路。

2.工作原理

2.1电压—频率变换器

图2是由LM 331组成的电压—频率变换电路。外接电阻R t 、C t 和定时比较器、复零晶体管、

R -S 触发器等构成单稳定时电路。当输入端V i +输入一正电压时,输入比较器输出高电平,使R -S 触发器置位,Q 输出高电平,输出驱动管导通,输出端f o 为逻辑低电平,同时,电流开关打向右边,电流源I R 对电容C L 充电。此时由于复零晶体管截止,电源

V cc 也通过电阻Rt 对电容Ct 充电。当电容C t 两端充电电压大于V cc 的2/3时,定时比

较器输出一高电平,使R -S 触发器复位,Q 输出低电平,输出驱动管截止,输出端f o 为逻辑高电平,同时,复零晶体管导通,电容C t 通过复零晶体管迅速放电;电流开关打向左边,电容C L 对电阻R L 放电。当电容C L 放电电压等于输入电压V i 时,输入比较器再次输出高电平,使R -S 触发器置位,如此反复

循环,构成自激振荡。图3画出了电容Ct 、C L 充放电和输出脉冲f 0的波形。设电容C L 的充电时间为t 1,放电时间为t 2,则根据电容

C L 上电荷平衡的原理,我们有:

(I R -V L /R L )t 1=t 2

V L /R L

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图3电容充放电输出波形图

LM 331压频变换器的原理及应用图2

LM 331V /F

电路图

从上式可得:

f 0=1/

(t 1+t 2)=V L /(R L I R t 1)实际上,该电路的V L 在很少的范围内(大约10m V )波动,因此,可认为V L =V i ,故上式可以表示为:

f 0==V i /

(R L I R t 1)可见,输出脉冲频率f 0与输入电压Vi 成正比,从而实现了电压-频率变换。式中I R 由内部基准电

压源供给的1.90V 参考电压和外接电阻Rs 决定,I R =1.90/R s ,改变R s 的值,可调节电路的转换增益,t 1由定时元件R t 和C t 决定,其关系是t 1=1.1R t C t ,典型值R t =6.8k Ψ,C t =0.01μF ,t 1=7.5μs 。

由f 0=V i /(R L I R t )可知,电阻Rs 、R L 、Rt 和电容Ct 直接影响转换结果f 0,因此对元件的精度要有一定的要求,可根据转换精度适当选择。电容C L 对转换结果虽然没有直接的影响。但应选择漏电流小的电容器。电阻R1和电容C1组成低通滤波器,可减少输入电压中的干扰脉冲,有利于提高转换精度。

2.2频率-电压变换器

由LM 331构成的频率-电压转换电路如图4所示,输入脉冲fi 经R1、C 1组成的微

分电路加到输入比较器的反相输入端。输入比较器的同相输入端经电阻R2、R3分压而加有约2V cc /3的直流电压,反相输入端经电阻R1加有Vcc 的直流电压。当输入

脉冲的下降沿到来时,经微分电路

R1、C 1产生一负尖脉冲叠加到反相输入端的Vcc 上,当负向尖脉冲大于Vcc /3时,输入比较器输出高电平使触发器置位,此时电流开关打向右边,电流源I R 对电容C L 充电,同时因复零晶体管截止而使电源Vcc 通过电阻Rt 对电容C t 充电。当电容C L 两端电压达到2Vcc /3时,定时比较器输出高电平使触发器复位,此时电流开关打向左边,电容C L 通过电阻R L 放电,同时,复零晶体管导通,定时电容Ct 迅速放电,完成一次充放电过程。此后,每当输入脉冲的下降沿到来时,电路重复上述的工作过程。从前面的分析可知,电容C L 的充电时间由定时电路Rt 、C t 决定,充电电流的大小由电流源I R 决定,输入脉冲的频率越高,电容C L 上积累的电荷就越多,

图4LM 331F /V 电路图

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《国外电子元器件》1999年第10期1999年10月

图5遥测电路图

输出电压(电容C L 两端的电压)就越高,实现了频率-电压的变换。按照前面推导V /F 表达式的方法,可得到输出电压Vo 与fi 的关系为:

Vo =2.09R L R t C t f i /Rs

电容C 1的选择不宜太小,要保证输入脉冲经微分后有足够的幅度来触发输入比较器,但电容C 1小些有利于提高转换电路的抗干扰能力。电阻R L 和电容C L 组成低通滤波器。电容C L 大些,输出电压Vo 的纹波会小些,电容C L 小些,当输入脉冲频率变化时,输出响应会快些。这些因素在实际运用时要综合考虑。

3.应用

图5为由两块LM 331组成的遥测电路。在人

员不能进入或不易进入的场合,通过传感器将被测量转换为电压,经运算放大器放大为0～10V 电压信号,由LM 331进行V /F 变换为脉冲信号,通过长双绞线传输到测量室,在测量室内通过光电耦合器转换为幅度稳定的脉冲电压,此脉冲电压再经LM 331进行F /V 变换为电压进行测量,从而可避

免直接导线连接到测量室而造成的线路衰减或干扰,提高测量精度。

当前,12位以上的A /D 转换器的价格仍较昂贵,用V /F 变换器来代替A /D 转换器,在要求速度不太高的场合是一种较好的选择。用LM 331构成的A /D 变换器采集系统接口电路如图6所示。从传感器来的毫伏级的电压信号经低温漂运算放大器INA 101放大到0～10V 后加到V /F 变换器LM 331的输入端,从频率输出端f 0输出的频率信号加到单片机8031的输入端T 1上。根据分辨率的要求利用软件(限于篇幅,程序部分略)处理,最后得到A /D 转换的结果。

咨询编号:991006

图6

LM 331与单片机接口电路

(上接19页)

R L >R 1和Q >[(R L /R 1)-1]1/2

选择Q ,并计算匹配元件值如下:令A =(R L R 1-R 12

)

1/2

X L =QR 1

X C0=X L -A X csh =R L R 1/A L 1=X L /ωC 0=1/(ωX C0)C sh =1/(ωX csh )其中ω为中心频率,单位为弧度/s 。L 1,L 2的初始值由表2给出。

总负载Q ≤5,可通过表面贴片元器件来实现。

该网络以不影响阻带特性的方式吸收表面贴片元器

件的寄生元素。事实上用合适的元器件就能改进总的阻带衰减。

高Q 值元件能够提供低损耗的通带特性,对不希望产生的2～3rd 自谐振频率能提供良好的衰减。在大多数条件下,要求在匹配网络后外加滤波元件及较好的屏蔽,以确保带外信号的绝对衰减并满足带外寄生抑制的要求。

对于电源电压3～5.5V 范围内的任何相位情况,MAX2430能承受VS WR =6∶1的输出负载失

配而不振荡。在负载失配条件下,电阻R C 能够提高稳定性,且不影响电路的正常工作。

咨询编号:991005

表2　L 1、L 2的初值选择

f =ω/2π(M Hz )L 1(nH )L 2(nH )400～6002212

600～800158800～1000

8

8

dbx266XL压限器的使用技巧.

dbx266XL 压限器的使用技巧 一、关于压限器在均衡前、后的问题 关于是把压限器放到均衡器前面还是后面,音响界一直以来就在争论不休, “前者”说经过压限器压缩后音乐音色会有些变化, 再经过均衡器修饰一下效果就更完美了;“后者”言压限器就是用来压缩强电平信号保护下级设备的, 如果把它放在均衡器前面, 那万一均衡器调整不当, 产生强电平信号后, 那此时均衡前的压限器岂不是失去了保护作用?因此要把压限器放在均衡器的后面 ! 看起来都有道理,其实大家何必这么死板呢?如果一套音响系统中只有一台压限器, 2台以上均衡器,那在这个系统中压限器当然要放在均衡器前面了,毕竟这样可以保护更多的下级设备; 如果一套音响系统中压限器和均衡器数量相当, 那在这个系统中压限器当然就要放在均衡器后面了, 毕竟这样可以做到:“万无一失”呀!因此灵活运用才是关键。 二、关于压限器的功能 现在我们经常使用的压限器一般分为两大主要功能,就是:噪声门、压缩器和限幅器。 A 、噪声门 1、阈值 (THRESHOLD 噪声门顾名思义是可以减少系统中正常噪声的,形象来说它就像一个水库里的水闸, 但它拦截的是水底的淤泥。如果水闸太低, 水里的淤泥就会照样越过水闸流向下流; 如果水闸太高就不但拦住了无用的淤泥, 还拦住了有用的清水。因此噪声门的门限电平也就是阈值 (THRESHOLD要调到刚刚好,就像水库里的水闸一样要调到合适的高度。当然为了能完全的把淤泥给拦截掉, 我们可以适当提高水闸的高度, 这样虽然也拦截掉了一些清水, 但也做到了万无一失, 相比较来说还是值得的。 2、恢复时间 (RELEASE

较长的恢复时间有利于信号的平缓过度, 否则恢复时间太短会有突兀感, 声音会显得断断续续。形象的来说:假如我们张开口打个喷嚏, 由于从张口到闭口时间很短, 所以发出的声音就很突兀, 这样的声音就容易让人觉察到; 如果我们累了伸伸懒腰长舒一口气, 这时你从张开口到闭上口之间的时间较长, 如此发出的声音是比较 平缓过度的, 别人就相对不容易觉察到这种声音。这也是为什么我们关音乐音量时要慢慢关小, 不能一下关掉, 因为一下关掉显得太突兀, 让人觉得不舒服。恢复时间(RELEASE我要用电声原理来解释有些人就很难理解了, 这样比喻就很好理解了吧。 B 、压缩器和限幅器 1、阈值 (THRESHOLD 压缩器部分的 THRESHOLD 调节钮和噪声门部分的 THRESHOLD 是有区别的, 还是以水闸来比喻吧:噪声门里的 THRESHOLD 水闸是一个很低的水闸, 它在水库 入水口的底部,主要的作用是挡一下流入水库里的淤泥;压缩器里的 THRESHOLD 水闸是一个较高的水闸, 它在水库入水口的顶部, 如果这个水闸太高, 水库进水量太大就可能会有崩溃的危险, 如果太低, 水库里的存水又不够, 所以为了达到最大又安全的库存,这个水闸就要调整到合适的位置。因此阈值 (THRESHOLD的调节是很重 要的 , 它决定了压限器在多大电平时开始起作用。当然压限器的工作原理并不完全像水库里的水闸一样, 但有很多相似之处, 具体方面还要靠个人仔细的领悟。 2、压缩比 (RATIO 压缩比 (RATIO是与阈值 (THRESHOLD相配合工作的,还是用水闸来形容吧, 6:1的压缩比就好像是上游水流超出了一个水库安全范围 6米高,但经过压限处理后最后流入到水库里的水才有 1米高,这样水库还是安全的。再例如, 设置压缩率为4:1,则每增加 4 dB的输入电平只会造成输出电平有 1 dB的变化。当压缩比设定在6:1以上时,实际上压缩器就变成限幅器了,当调整在∞:1(无限大时, 此时不管增大多少输入电平, 输出电平也不会变化, 这就是限幅器的作用了。

电路分析实验报告

电压源与电流源的等效变换 一、实验目的 1、加深理解电压源、电流源的概念。 2、掌握电源外特性的测试方法。 二、原理及说明 1、电压源是有源元件，可分为理想电压源与实际电压源。理想电压源在一定的电流 范围内，具有很小的电阻，它的输出电压不因负载而改变。而实际电压源的端电压随着电流变化而变化，即它具有一定的内阻值。理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。 2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。 理想电流源的电流是恒定的，不因外电路不同而改变。实际电流源的电流与所联接的电路有关。当其端电压增高时，通过外电路的电流要降低，端压越低通过外电路的电 并联来表示。图4-2为两种电流越大。实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 流源的伏安特性。

3、电源的等效变换 一个实际电源，尤其外部特性来讲，可以看成为一个电压源，也可看成为一个电流源。两者是等效的，其中I S=U S/R S或 U S=I S R S 图4-3为等效变换电路，由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的 电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。同时可知理想电压源与理想电流源两者 之间不存在等效变换的条件。 三、仪器设备 电工实验装置： DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31 四、实验内容 1、理想电流源的伏安特性 1)按图4-4(a)接线，毫安表接线使用电流插孔，R L 使用1KΩ电位器。 2)调节恒流源输出，使I S 为10mA。， 3)按表4-1调整R L 值,观察并记录电流表、电压表读数变化。将测试结果填入表4-1中。 2、实际电流源的伏安特性 按照图4-4(b)接线，按表4-1调整R L 值，将测试的结果填入表4-1中。

DBX压限器技巧

这篇文章我想同大家交流一下关于专业压限器的使用技巧。压限器全称应该是：压缩限幅器，它是压缩器和限幅器的统称。压限器是处理音频信号的一种设备，可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限幅。实际上我们现在在使用压限器时的主要功能就是让它压缩高电平信号，这样可以保护其下级的音响设备。可以说在一套完整的音响设备中，除了调音台和均衡器外，压限器算得上最重要的周边设备了。 介绍压限器的文章也有很多，压限器的详细功能和工作原理我就不多说了，这里只是侧重于对一些大家比较重视或经常感到困惑的方面做一些通俗易懂的介绍，希望能对大家有所帮助！ 我觉得长器以来，压限器在专业音响设备中没有得到足够的重视，有点被边缘化的感觉，很多音响师没有完全了解压限器的具体作用，有的虽然知道一些但又不知道该如何调整，更有甚者还认为压限器是一台可有可无的设备！ 为何会造成这种局面呢？我分析的结论是：由于压限器在音响系统中主要是在起保护作用，而且正常情况下压限器70%的时间是不工作的，只是在有较强信号通过后，超过压限器所设的阈值(THRESHOLD)电平时才开始工作，再说压限器不像均衡器或激励器那样可以明显地改变音色，它更像一个默默无闻的幕后英雄。由于压限器的这一特点，在实际运用上很多音响师都搞不清楚它到底有没有在起作用，起了多大的作用！我想很多音响师都有这种困惑，下面我把多年来使用压限器的技巧和心得写出来，希望能起到答疑解惑和参考作用： 一、关于压限器在均衡前、后的问题 关于是把压限器放到均衡器前面还是后面，音响界一直以来就在争论不休，“前者”说经过压限器压缩后音乐音色会有些变化，再经过均衡器修饰一下效果就更完美了；“后者”言压限器就是用来压缩强电平信号保护下级设备的，如果把它放在均衡器前面，那万一均衡器调整不当，产生强电平信号后，那此时均衡前的压限器岂不是失去了保护作用？因此要把压限器放在均衡器的后面!看起来都有道理，其实大家何必这么死板呢？如果一套音响系统中只有一台压限器，2台以上均衡器，那在这个系统中压限器当然要放在均衡器前面了，毕竟这样可以保护更多的下级设备；如果一套音响系统中压限器和均衡器数量相当，那在这个系统中压限器当然就要放在均衡器后面了，毕竟这样可以做到：“万无一失”呀！因此灵活运用才是关键。 二、关于压限器的功能 现在我们经常使用的压限器一般分为两大主要功能，就是：噪声门、压缩器和限幅器。 A、噪声门 1、阈值(THRESHOLD)

4.3负阻抗变换器

4.3负阻抗变换器的应用 实验报告要求 1.（1）RL=500Ω RL=500Ω U1/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -R 的平均值(Ω) UR1/V -1.04 -2.02 -3.04 -4.04 -5.06 -5.6 -499.0124542 I1/mA -1.04 -2.02 -3.04 -4.04 -5.06 -5.6 -R/Ω -480.7692308 -495.049505 -493.4210526 -495.049505 -494.0711462 -535.7142857 RL=1000Ω U1/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -R 的平均值（Ω） UR1/V -0.5 -0.98 -1.48 -1.97 -2.47 -3 -1010.215975 I1/mA -0.5 -0.98 -1.48 -1.97 -2.47 -3 -R/Ω -1000 -1020.408163 -1013.513514 -1015.228426 -1012.145 749 -1000

2.负内阻的电压源的伏安特性曲线 Rs=30 0Ω RL/Ω 3 5 7 9 15 30 70 90 无穷 U2/V 5.48 5.24 5.15 5.07 5.03 4.99 4.95 4.94 4.93 UR2/V -1.85 -1.04 -0.74 -0.33 -0.23 -0.16 -0.06 -0.02 -0.01 I2/mA 1.85 1.04 0.74 0.33 0.23 0.16 0.06 0.02 0.01 Rs=1k Ω RL/Ω 3 5 7 9 15 30 70 90 无穷 U2/V 7.39 6.16 5.74 5.54 5.27 5.09 4.99 4.97 4.92 UR2/V -2.46 -1.23 -0.82 -0.61 -0.35 -0.17 -0.07 -0.06 0 I2/mA 2.46 1.23 0.82 0.61 0.35 0.17 0.07 0.06

正激变换器工作原理

正激变换器 实际应用中，由于电压等级变换、安全、系统串并联等原因，开关电源的输入输出往往需要电气隔离。在基本的非隔离DC DC-变换器中加入变压器，就可以派生出带隔离变压器的DC DC-变换器。例如，单端正激变换器就是有BUCK变换器派生出来的。 一工作原理 1 单管正激变换器 单端正激变换器是由BUCK变换器派生而来的。图（a1）为BUCK 变换器的原理图，将开关管右边插入一个隔离变压器，就可以得到图（a2）的单端正激变换器 图（a1）BUCK变换器

图（a2）单端正激变换器 BUCK 变换器工作原理： 电路进入平恒以后，由电感单个周期内充放电量相等， 由电感周期内充放电平恒可以得到： ?==T dt L u T L U 001

即： 可得： 单端正激变换器的工作原理和和BUCK 相似。 其工作状态如图如图（a3）所示： 图（a3）单端正激变换器工作状态 开关管Q 闭合。如图所示，当开关管Q 闭合时的工作状态如图a4所示， ? ? =- -ON ON t T t o o i dt U dt U U 0 )(i i ON o o o i OFF o ON o i DU U T t U T D U DT U U t U t U U == -=-=-)1()()(

图（a4） 根据图中同名端所示，可以知道变压器副边也流过电流，D1导通，D2截止，电感电压为正，变压器副边的电流线性上升。在此期间，电感电压为： O I L U U N N u -= 1 2 开关管Q 截止。开关管截止时，变压器副边没有电流流过，副边电流经反并联二极管D2续流，在此期间，电感电压为负，电流线性下降: O L U U -= 在稳定时，和BUCK 电路一样，电感电压在一个周期内积分为零，因此： ()S O S I T D U DT U U N N ?-?=??? ? ??-1120 得： I O DU N N U 1 2= 由此可见，单端正激变换器电压增益与开关导通占空比成正比，

Buck变换器工作原理介绍

Buck 变换器工作原理介绍 2.2.1 Buck 变换器的基本工作原理 Buck 变换器又称为降压变换器，串联稳压开关电源和三端开关型降压稳压电源。其基本的原理结构图如图2.2所示。 G a b c WM V G d 图2.2 Buck 变换器的基本原理图 由上图可知，Buck 变换器主要包括：开关元件M1，二极管D1，电感L1，电容C1和反馈环路。而一般的反馈环路由四部分组成：采样网络，误差放大器（Error Amplifier ，E/A ），脉宽调制器（Pulse Width Modulation ，PWM ）和驱动电路。 为了便于对Buck 变换器基本工作原理的分析，我们首先作以下几点合理的假设[1]： a 、开关元件M1和二极管D1都是理想元件。它们可以快速的导通和关断，且导通时压降为零，关断时漏电流为零； b 、电容和电感同样是理想元件。电感工作在线性区而未饱和时，寄生电阻等于零。电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance ，ESR ）和等效串联电感（Equivalent Series inductance ，ESL ）等于零； c 、输出电压中的纹波电压和输出电压相比非常小，可以忽略不计。 d 、采样网络R1和R2的阻抗很大，从而使得流经它们的电流可以忽略不计。 在以上假设的基础上，下面我们对Buck 变换器的基本原理进行分析。 如图2.2所示，当开关元件M1导通时，电压V1与输出电压Vdc 相等，晶体管D1处于反向截至状态，电流01=D I 。电流11L M I I =流经电感L1，电流线性增加。经过电容C1滤波后，产生输出电流O I 和输出电压O V 。采样网络R1和R2对输出电压O V 进行采样得到电压信号S V ，并与参考电压ref V 比较放大得到信号。

专业压限器的使用手册

专业压限器的使用手册 压限器全称应该是：压缩限幅器，它是压缩器和限幅器的统称。压限器是处理音频信号的一种设备，可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限幅。实际上我们现在在使用压限器时的主要功能就是让它压缩高电平信号，这样可以保护其下级的音响设备。可以说在一套完整的音响设备中，除了调音台和均衡器外，压限器算得上最重要的周边设备了。 介绍压限器的文章也有很多，压限器的详细功能和工作原理我就不多说了，这里只是侧重于对一些大家比较重视或经常感到困惑的方面做一些通俗易懂的介绍，希望能对大家有所帮助! 我觉得长期以来，压限器在专业音响设备中没有得到足够的重视，有点被边缘化的感觉，很多音响师没有完全了解压限器的具体作用，有的虽然知道一些但又不知道该如何调整，更有甚者还认为压限器是一台可有可无的设备! 为何会造成这种局面呢?我分析的结论是：由于压限器在音响系统中主要是在起保护作用，而且正常情况下压限器70%的时间是不工作的，只是在有较强信号通过后，超过压限器所设的阈值(THRESHOLD)电平时才开始工作，再说压限器不像均衡器或激励器那样可以明显地改变音色，它更像一个默默无闻的幕后英雄。由于压限器的这一特点，在实际运用上很多音响师都搞不清楚它到底有没有在起作用，起了多大的作用!我想很多音响师都有这种困惑，下面我把多年来使用压限器的技巧和心得写出来，希望能起到答疑解惑和参考作用： 1关于压限器在均衡前、后的问题 关于是把压限器放到均衡器前面还是后面，音响界一直以来就在争论不休，“前者”说经过压限器压缩后音乐音色会有些变化，再经过均衡器修饰一下效果就更完美

了;“后者”言压限器就是用来压缩强电平信号保护下级设备的，如果把它放在均衡器前面，那万一均衡器调整不当，产生强电平信号后，那此时均衡前的压限器岂不是失去了保护作用?因此要把压限器放在均衡器的后面!看起来都有道理，其实大家何必这么死板呢?如果一套音响系统中只有一台压限器，2台以上均衡器，那在这个系统中压限器当然要放在均衡器前面了，毕竟这样可以保护更多的下级设备;如果一套音响系统中压限器和均衡器数量相当，那在这个系统中压限器当然就要放在均衡器后面了，毕竟这样可以做到：“万无一失”呀!因此灵活运用才是关键。 2关于压限器的功能 现在我们经常使用的压限器一般分为两大主要功能，就是：噪声门、压缩器和限幅器。 噪声门阈值(THRESHOLD) 噪声门顾名思义是可以减少系统中正常噪声的，形象来说它就像一个水库里的水闸，但它拦截的是水底的淤泥。如果水闸太低，水里的淤泥就会照样越过水闸流向下流;如果水闸太高就不但拦住了无用的淤泥，还拦住了有用的清水。因此噪声门的门限电平也就是阈值(THRESHOLD)要调到刚刚好，就像水库里的水闸一样要调到合适的高度。当然为了能完全的把淤泥给拦截掉，我们可以适当提高水闸的高度，这样虽然也拦截掉了一些清水，但也做到了万无一失，相比较来说还是值得的。 恢复时间(RELEASE) 较长的恢复时间有利于信号的平缓过度，否则恢复时间太短会有突兀感，声音会显得断断续续。形象的来说：假如我们张开口打个喷嚏，由于从张口到闭口时间很短，所以发出的声音就很突兀，这样的声音就容易让人觉察到;如果我们累了伸伸懒腰长舒一口气，这时你从张开口到闭上口之间的时间较长，如此发出的声音是比较平缓过度

负阻抗变换器的仿真分析

五．负阻抗变换器的仿真分析 一.实验目的： （1）利用运算放大器实现的负阻抗变换器的仿真分析 （2）使用multisim 仿真电路。 二．实验原理 利用回转器还可以制造负阻抗变换器，它也是一个二端口元件，NIC 的端口特性可以用T 参数来描述为 。 还有电压反响型 ，同理 称为电流方向型 ，这种电流经传输后改变方向经传输后变为 为常数，式中电流其中NIC NIC NIC I k -I k 0012 12211? ???? ?? ? ? ? ?????-? ?????-=??? ?????I U k I U 在NIC 的输出端口2—2’ 接上负载Z L ，则有U 2= -I 2Z L 。对于CNIC ，从输入端口看入的阻抗为 L in Z K I K U I U Z 1 2 121 111- === 对于VNIC ，从输入端口看入的阻抗为 L in Z K I U K I U K I U Z 22 22 2 221 11-==--== 若倒过来，把负载Z L 接在输入端口，则有U 1=-I 1Z L ，从输出端口看入，对于CNIC ，有 L in Z K I U K I K U I U Z 11 111 1 12 221-=== = NIC 还可用受控源来实现，如图

、 如下图所示二端口网络中k>0 (1)求其T 参数矩阵，指出其特性。 (2)在2端接入负载RL 后，在1端的输入电阻为何值 根据KVL 和KCL 有 电阻。 端的输入电阻是一个负 为负值，说明从 可见端的输入电阻为后，端接入在） （。 电流方向型 为负阻抗变换器，且为 参数矩阵可见该二端口 由上面导出的 得：1R )(1R 1R 22NIC T 100110 011u i 2 21 1i 2211212 11122 21L L kR R k i k u i u k T i u k i u i k i u ki R u u i u u -=-=== ??? ? ?? ??-=∴?? ? ???-????????-=?????????? ??==?? ???+-== 三．仿真实验

有源钳位正激变化器的工作原理

第2章有源箝位正激变换器的工作原理 2.1 有源箝位正激变换器拓扑的选择 单端正激变换器具有结构简单、工作可靠、成本低廉、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点，因而被广泛应用在中小功率变换场合。但是它有一个固有缺点：在主开关管关断期间，必须附加一个复位电路，以实现高频变压器的磁复位，防止变压器磁芯饱和[36]。传统的磁复位技术包括采用第三个复位绕组技术、无损的LCD箝位技术以及RCD箝位技术。这三种复位技术虽然都有一定的优点，但是同时也存在一些缺陷[37-39]。 (1)第三复位绕组技术采用第三个复位绕组技术正激变换器的优点是技术比较成熟，变压器能量能够回馈给电网。 它存在的缺点是：第三复位绕组使得变压器的设计和制作比较复杂；变压器磁芯不是双向对称磁化，因而利用率较低；原边主开关管承受的电压应力很大。 (2)RCD箝位技术采用RCD箝位技术正激变换器的优点是电路结构比较简单，成本低廉。 它存在的缺点是：在磁复位过程中，磁化能量大部分都消耗在箝位网络中，因而效率较低；磁芯不是双向对称磁化，磁芯利用率较低。 (3) LCD箝位技术采用无损的LCD箝位技术正激变换器的优点是磁场能量能够全部回馈给电网，效率较高。 它存在的缺点是：在磁复位过程中，箝位网络的谐振电流峰值较大，增加了开关管的电流应力和通态损耗，因而效率较低；磁芯不是双向对称磁化，磁芯利用率较低。 而有源箝位正激变换器是在传统的正激式变换器的基础上，增加了由箝位电容和箝位开关管串联构成的有源箝位支路，虽然与传统的磁复位技术相比，有源箝位磁复位技术增加了一个箝位开关管，提高了变换器的成本，但是有源箝位磁复位技术有以下几个优点： (1)有源箝位正激变换器的占空比可以大于0.5，使得变压器的原副边匝

BUCK 变换器轻载时三种工作模式原理及应用

BUCK 变换器轻载时三种工作模式原理及应用 Adlsong 摘要摘要：：降压型Buck 变换器在轻载有三种工作模式：突发模式、跳脉冲模式和强迫连续模式。文中详细的阐述了这三种模式的工作原理， 同时介绍了这三种模式的优点及缺点。 通过滞洄比较器监控输出电压的突发模式开关管工作的时间短，效率高，纹波最大。强迫连续模式电感的电流双向流动，效率最低，纹波最小。跳脉冲模式工作DCM 模式并跳去一些脉冲，效率和纹波介于上述两种模式之间。同时本文给出3.3V 到2.5V 的Buck 变换器电感,输入电容和输出电容的计算和选取方法。 关键词关键词：：突发模式 跳脉冲模式 强迫连续模式 轻载 Abstract: Buck conveter has three modes at light output load: burst mode, pulse skip mode and force continuous mode. The principles of three modes are discussed in detail in this paper. The advantages and disadvantages of three modes are presented and also compared at the same time. The longest off time duration, highest efficiency and highest ouput ripple voltage are featured for burst mode detecting output votage via hysteresis comparator. The least efficiency and least ouput ripple voltage is featured for force continuous mode with positive and negative current through the inductor. The efficiency and ouput ripple voltage of pulse skip mode with skipping some swithching pulse is between that of two modes above. The methods to calculate the inductance, input

dbL压限器的使用技巧修订稿

d b L压限器的使用技巧 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

dbx266XL压限器的使用技巧 一、关于压限器在均衡前、后的问题 关于是把压限器放到均衡器前面还是后面，音响界一直以来就在争论不休，“前者”说经过压限器压缩后音乐音色会有些变化，再经过均衡器修饰一下效果就更完美了；“后者”言压限器就是用来压缩强电平信号保护下级设备的，如果把它放在均衡器前面，那万一均衡器调整不当，产生强电平信号后，那此时均衡前的压限器岂不是失去了保护作用因此要把压限器放在均衡器的后面!看起来都有道理，其实大家何必这么死板呢如果一套音响系统中只有一台压限器，2台以上均衡器，那在这个系统中压限器当然要放在均衡器前面了，毕竟这样可以保护更多的下级设备；如果一套音响系统中压限器和均衡器数量相当，那在这个系统中压限器当然就要放在均衡器后面了，毕竟这样可以做到：“万无一失”呀！因此灵活运用才是关键。 二、关于压限器的功能 现在我们经常使用的压限器一般分为两大主要功能，就是：噪声门、压缩器和限幅器。 A、噪声门 1、阈值(THRESHOLD) 噪声门顾名思义是可以减少系统中正常噪声的，形象来说它就像一个水库里的水闸，但它拦截的是水底的淤泥。如果水闸太低，水里的淤泥就会照样越过水闸流向下流；如果水闸太高就不但拦住了无用的淤泥，还拦住了有用的清水。因此噪声门的门限电平也就是阈值(THRESHOLD)要调到刚刚好，就像水库里的水闸一样要调到合适的高度。当然为了能完全的把淤泥给拦截掉，我们可以适当提高水闸的高度，这样虽然也拦截掉了一些清水，但也做到了万无一失，相比较来说还是值得的。 2、恢复时间(RELEASE) 较长的恢复时间有利于信号的平缓过度，否则恢复时间太短会有突兀感，声音会显得断断续续。形象的来说：假如我们张开口打个喷嚏，由于从张口到闭口时间很短，所以发出的声音就很突兀，这样的声音就容易让人觉察到；如果我们累了伸伸懒腰长舒一口气，这时你从张开口到闭上口之间的时间较长，如此发出的声音是比较平缓过度的，别人就相对不容易觉察到这种声音。这也是为什么我们关音乐音量时要慢慢关小，不能一下关掉，因为一下关掉显得太

实验五负阻抗变换器的研究-USTC

实验五 负阻抗变换器的研究 一、实验目的 1． 了解负阻抗变换器的原理及其运放实现。 2． 通过负阻器加深对负电阻(阻抗)特性的认识,掌握对含有负阻的电路的分析测量方法。 二、实验原理 负阻抗变换器(NIC)是一种二端口器件，如图5—1所示。 图5—1 通常，把端口1—1’ 处的U 1和I 1称为输入电压和输入电流，而把端口2—2’ 处的U 2和-I 2 称为输出电压和输出电流。U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如图5—1中所示。根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(CNIC)和电压反向型(VNIC)两种，对于CNIC ，有 U 1 =U 2 I 1=( 1K -)（2I -） 式中K 1为正的实常数，称为电流增益。由上式可见，输出电压与输入电压相同，但实际输出电流-I 2不仅大小与输入电流I 1不同(为I 1的1/ K 1倍)而且方向也相反。换言之，当输入电流的实际方向与它的参考方向一致时，输出电流的实际方向与它的参考方向相反(即和I 2的参考方向相同)。对于VNIC ，有 U 1= 2K - U 2 I 1 = 2I - 式中K 2是正的实常数，称为电压增益。由上式可见，输出电流-I 2与输入电流I 1相同，但输出电压U 2不仅大小与输入电压U 1不同(为U 1的1/K 2倍)而且方向也相反。若在NIC 的输出端口2—2’ 接上负载Z L ，则有U 2= -I 2Z L 。对于CNIC ，从输入端口1—1’ 看入的阻抗为 L in Z K I K U I U Z 1 2121111 -=== 对于VNIC ，从输入端口1—1`看入的阻抗为 L in Z K I U K I U K I U Z 22 22222111-==--== 若倒过来，把负载Z L 接在输入端口1—1’ ，则有U 1=-I 1Z L ，从输出端口2—2’ 看入，对于 CNIC ，有

Buck-Boost变换器原理(过程啊)

Buck变换器原理 Buck变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。 1.线路组成 图1（a）所示为由单刀双掷开关S、电感元件L和电容C组成的Buck变换器电路图。图1(b)所示为由以占空比D工作的晶体管T r、二极管D1、电感L、电容C组成的Buck变换器电路图。电路完成把直流电压V s转换成直流电压V o的功能。 图１Buck变换器电路 2.工作原理 当开关S在位置a时，有图2 (a)所示的电流流过电感线圈L，电流线性增加，在负载R上流过电流I o，两端输出电压V o，极性上正下负。当i s>I o时，电容在充电状态。 这时二极管D1承受反向电压；经时间D1T s后（，t on为S在a位时间，T s是周期），当开关S在b位时，如图2（b）所示，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持其电流i L不变。负载R两端电压仍是上正下负。在i L0，开关打开时，i s=0，故i s是脉动的，但输出电流I o，在L、D1、C作用下却是连续的，平稳的。 图２Buck变换器电路工作过程

Boost变换器 Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器。 1.线路组成 线路由开关S、电感L、电容C组成，如图1所示，完成把电压V s升压到V o的功能。 图１ 2.工作原理 当开关S在位置a时，如图2(a)所示电流i L流过电感线圈L，电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L中。此时，电容C放电，R上流过电流I o，R两端为输出电压V o，极性上正下负。由于开关管导通，二极管阳极接V s负极，二极管承受反向电压，所以电容不能通过开关管放电。开关S转换到位置b时，构成电路如2(b)所示，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持i L不变。这样线圈L磁能转化成的电压V L与电源V s串联，以高于V o电压向电容C、负载R供电。高于V o时，电容有充电电流；等于V o时，充电电流为零；当V o有降压趋势时，电容向负载R放电，维持V o不变。 图２Boost变换器电路工作过程 由于V L+V s向负载R供电时，V o高于V s，故称它为升压变换器。工作中输入电流i s=i L是连续的。但流经二极管D1电流确实脉动的。由于有C的存在，负载R上仍有稳定、连续的负载电流I o。

效果器的使用原理

效果器使用原理 效果器对于录音来说，就象是你烹饪时所加入的香料--它们可以非常有效地增强现有声音的感染力，但是要想使用好这些效果器，你必须要经过一个漫长的学习过程。遗憾的是有很多人对他们的效果器非常陌生，在使用时通常都是随意地设一个值，然后就异想天开地指望得到精彩的声音。 如果你知道了这些方盒子是如何进行工作的，你就可以更加有效地使用它们。在下面的文章中，我们不仅列出了一些效果器通常的使用规则，还向你讲述了它们的一些重要参数、经常给我们带来麻烦的地方以及一些应用热点。 压限器（Compressor/Limiter） －概述 压缩器/限制器（compressor/limiter，简称压限器）的用途是让信号的输出动态范围变小，它使较微弱的信号变大而使较大的信号变小。其结果是使大信号与小信号之间的差别变小。例如，压限器可以用来使snare鼓的音轨变得平淡柔和，允许整个鼓的声音在混音器上被提升到一个较高的电平，而不会使母带过载。对于有些歌手来说，他们在进行录音时总是不能够很好地保持嘴部与麦克风之间的距离，这时候使用一些温和的压缩效果就可以使得人声音轨的表现更佳。 －工作原理 一旦输入的信号电平超过了用户设定的阀值，则压缩器就将开始工作，把过高的输入电平降低。这样得到的结果是，在增大输入电平的同时，不会造成输出电平产生同等幅度的增大。例如，设置压缩率为2：1，则每增加2 dB的输入电平只会造成输出电平有1 dB的变化。 －重要的参数 阀值（threshold）参数：决定了要被压缩或是限制的信号的上下限。处于阀值以内的信号将不会受到影响。 比率（ratio）参数：选择了在输入信号超过阀值时，输出电平改变的方式。较高的比率值，将导致较大的压缩，并使得声音听起来很"挤"。非常高的比率值会导致信号产生极端的"上限成分"（ceiling）。这叫做极限（limiting）。 输出（output）参数：提高增益可以抵消掉由于动态范围约束而产生的较低的电平。

阻抗变换器的设计与仿真

摘要 射频设计的主要工作之一，就是使电路的某一部分与另一部分相匹配，在这两部分之间实现最大功率传输，这就需要在射频电路中加入阻抗变换器从而达到阻抗匹配的目的。本文介绍了一种中心频率为400MHz、频宽为40MHz的50～75欧姆T型阻抗变换器的设计与仿真过程。文中概述了射频阻抗变换器的种类、用途及发展。在分析了阻抗匹配理论基本知识的基础上，论述了射频阻抗变换器的设计过程，然后通过ADS软件进行设计和仿真,并对仿真结果进行了分析总结。 关键词:射频；阻抗匹配；阻抗圆图；VSWR（电压驻波比）；ADS 目录 摘要 (1) ABSTRACT................................................ 错误！未定义书签。第一章引言 (2) 1.1 概述 (2) 1.2 射频阻抗变换电路的类型 (2) 1.3 射频阻抗变换器的用途 (2) 1.4射频阻抗变换器设计的发展 (3) 第二章基本原理 (3) 2.1 阻抗匹配 (3) 2.2 史密斯圆图 (4) 2.2.1 等反射圆 (4) 2.2.2 等电阻圆图和等电抗圆图 (5) 2.2.3 Smith圆图（阻抗圆图） (7) 2.3 电压驻波比 (8) 第三章 T型阻抗变换器的设计 (9) 3.1 T型阻抗变换器（R S

正激式变压器开关电源工作原理

正激式变压器开关电源工作原理 正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性，相对来说比较好，因此，工作比较稳定，输出电压不容易产生抖动，在一些对输出电压参数要求比较高的场合，经常使用。 1-6-1．正激式变压器开关电源工作原理 所谓正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。 图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图，图1-17中Ui是开关电源的输入电压，T是开关变压器，K是控制开关，L是储能滤波电感，C是储能滤波电容，D2是续流二极管，D3是削反峰二极管，R 是负载电阻。 在图1-17中，需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反，图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。 我们从（1-76）和（1-77）两式可知，改变控制开关K的占空比D，只能改变输出电压（图1-16-b中正半周）的平均值Ua ，而输出电压的幅值Up不变。因此，正激式变压器开关电源用于稳压电源，只能采用电压平均值输出方式。 图1-17中，储能滤波电感L和储能滤波电容C，还有续流二极管D2，就是电压平均值输出滤波电路。其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同，这里不再赘述。关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理，请参看“1-2．串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。 正激式变压器开关电源有一个最大的缺点，就是在控制开关K关断的瞬间开关电源变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势，这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。因此，在图1-17中，为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件，在开关电源变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组，以及增加了一个削反峰二极管D3。 反馈线圈N3绕组和削反峰二极管D3对于正激式变压器开关电源是十分必要的，一方面，反馈线圈N3绕组产生的感应电动势通过二极管D3可以对反电动势进行限幅，并把限幅能量返回给电源，对电源进行充

BUCK变换器de控制技术的研究.

BUCK 变换器的控制技术的研究 一、实验目的 1、理解开环、电压单闭环和电压电流双闭环控制策略的原理，完成系统闭环控制调试； 2、建立变换器的模型，通过仿真和实验掌握电压和电流调节器的参数设计方法； 3、验证BUCK变换器的输入输出波形特性，PWM波形，及输入输出数量关系，加深对BUCK变换器连续和断续工作模态下的工作原理及特性的理解。 二、实验内容 熟悉SG3525的原理及使用方法，理解PWM波产生过程；研究BUCK变换器开环、电压闭环、电压电流双闭环状态下电路各器件，包括功率管、二极管、电感电压电流工作情况，输入输出电量关系，控制电路参数对变换器的性能的影响。观察电压纹波，观察不同电感、频率和负载对电流连续点的影响。理解BUCK 变换器闭环控制过程，掌握闭环性能指标。 变换器的基本要求如下： 输入电压：20~30V 输出电压：15V（输出电压闭环控制时） 输出负载电流：0.1~1A 工作频率：50kHz 输出纹波电压：≤100m V 三、实验仪器

6 电压表 2 7 电流表 2 8 负载 1 四、实验原理 1)BUCK主电路原理图（图1） 图1.BUCK主电路原理图 2)控制电路SG3525内部结构框图（） 图2.SG3525内部结构框图 五、实验步骤 1、将BUCK变换器挂箱的所有开关关闭后再接线。 2、控制电路接20V直流电压，调节电位器RW1，用示波器观察并记录占空比为某一定值时SG3525 各管脚波形及驱动电路输出波形。注意观察SG3525 的9脚、5脚波形和输出波形之间的关系，理解SG3525 芯片PWM 波产生过程。调节RW2观测PWM波频率的变化，通过测得的PWM波计算PWM波频率。 3、控制电路接20V直流电压，主电路接6-30V可调直流电压，可控制开关S4

解读反馈抑制的结构原理及使用方法

解读反馈抑制的结构原理及使用方法 反馈抑制器的主要作用是抑制由于音箱声音传到话筒而引起的声反馈啸叫，所以必须使它成为话筒信号的唯一和必经之路才能达到完全、有效的抑制声反馈啸叫的目的。从目前的应用情况看，反馈抑制器的连接方法大致有3种。 1、串接在扩声系统主通道均衡器后压限器前 这是一种比较普遍采用的连接方法，连接非常容易，用一台反馈抑制器就可以完成抑制声反馈的任务。这种接法可能会对再现声音质量有所影响，当然这些影响都有相应的解决办法。 Spirit pro反馈抑制器 一、是可能会对音乐节目源声音信号产生破坏。由于反馈抑制器串接在主通道中，话筒信号和音乐节目源信号都要同时通过它，在反馈抑制器衰减反馈频率时，就会造成音乐节目源声音在这些频率上的不足。但在实践中发现，DSP1100P 反馈抑制器对音乐节目源声音的影响级小，用加与不加反馈抑制器的方法几乎无法察觉到音乐声音的变化，究其原因，乃是由于DSP1100P衰减的频带宽度和衰减量由声反馈啸叫的频带宽度和啸叫程度决定，宽度衰减得恰如其分，没有过多地衰减频率成分，所以对声音破坏级小。即使对声音有所影响也无妨，可以在调音台的音乐节目源路根据DSP1100P反馈抑制器的显示，用参量均衡器将衰减频带宽度最宽且衰减得最多的频率适当提升即可。 二、是可能会对话筒声音信号有所影响。不同的话筒由于拾音特性和频率的响应不同，其生产的声反馈啸叫频率也会有所不同。假如一只话筒的声反馈啸叫频率为315Hz，另一只话筒的声反馈啸叫频率为1kHz，用反馈抑制器抑制啸叫时，会将315Hz和1kHz同时

都衰减掉，结果就会造成315Hz啸叫的话筒1kHz不足，1kHz啸叫的话筒315Hz不足。这个问题，只要在调音台话筒路将不足频率进行适当补偿就可以解决了。 2、插入到调音台编组通道 将所有话筒编组到调音台某编组（Group）通道，反馈抑制器插入（INS）到调音台的话筒编组通道，在这种情况下，只有话筒信号通过反馈抑制器，音乐节目源信号不经过它二直接进入主通道，故反馈抑制器对音乐信号不会产生任何影响。这种连接方法也不完美，仍然存在由于不同话筒啸叫频率不同而带来的影响，同时操作起来也略嫌复杂，必须用调音台的编组输出控制所有话筒声音，将话筒编组信号送到调音台的主输出，调音台话筒路信号绝对不能再直接送到调音台的左右声道，即只能按下话筒路的编组按键，不能将左右声道输出按键也按下，否则反馈抑制器将不其作用。 3、插入到调音台话筒通道 将反馈抑制器插入（INS）到调音台的每个话筒路，绝对不能采用从话筒连接到反馈抑制器再从反馈抑制器输出到调音台的方法，否则将无法抑制声反馈啸叫。 这是因为话筒输出的信号很弱，一般为毫伏级，话筒拾取到啸叫声音后，由于其输出的啸叫信号不足够强，反馈抑制器将无法察觉到如此弱的啸叫信号，所以啸叫再厉害反馈抑制器都将没有任何反应，反馈频率根本不可能被衰减掉。 这种连接方法完全解决了抑制声反馈所造成的对音乐节目源和话筒声音影响，从而保证再现声音的质量；但是它的不足是必须要用多只反馈抑制器方能将所有话筒的声反馈啸叫抑制掉，即一台反馈抑制器解决两只话筒的声反馈啸叫的问题。所以采用这种连接会增加设备投资，声反馈抑制调节也比较费时，除非对声音要求非常严格的场合，一般不宜采用。

GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告

微带渐变阻抗变换器设计报告 一、设计任务 名称：设计一个工作频率为，输入阻抗为50Ω，输出阻抗为30Ω的阻抗变换器。 主要技术指标：S11低于-20dB,S21接近,re(Z0)接近50Ω,VWAR接近1。 二、设计过程 1.原理： 1．1 阻抗匹配的概念 阻抗匹配元件在微波系统中用的很多，匹配的实质是设法在终端负载附近产生一新的反射波，使它恰好和负载引起的反射波等幅反相，彼此抵消，从而达到匹配传输的目的。一旦匹配完善，传输线即处于行波工作状态。 在微波电路中，常用的匹配方法有： （1）电抗补偿法：在传输线中的某些位置上加入不消耗的匹配元件，如纯电抗的膜片、销钉、螺钉调配器、短路调配器等，使这些电抗负载产生的反射与负载产生的反射相互抵消，从而实现匹配传输，这些电抗负载可以是容性，也可以是感性，其主要有点是匹配装置不耗能，传输效率高。 （2）阻抗变换法：采用λ/4阻抗变换器或渐变阻抗变换器使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连接。 （3）发射吸收法：利用铁氧体元件的单体传输特性（如隔离器等）

将不匹配负载产生的反射波吸收掉。 传输线的核心问题之一是功率传输。对一个由信号源、传输线和负载构成的系统，希望信号源在输出最大功率的同时负载能全部吸收，以实现高效稳定的传输。这就要求信号源内阻与传输线阻抗实现共轭匹配，同时要求负载与传输线实现无反射匹配。 .阻抗匹配的方法 阻抗匹配的方法是在负载与传输线之间接入匹配器，使其输入阻抗作为等效负载与传输线的特性阻抗相等。 图3-1 阻抗匹配 匹配器是一个两端口的微波元件，要求可调以适应不同负载，其本身不能有功率损耗，应由电抗元件构成。匹配阻抗的原理是产生一种新的反射波来抵消实负载的反射波(二者等幅反相)，即“补偿原理”。常用的匹配器有有λ/4阻抗变换换器和支节匹配器。本论文主要采用λ/4阻抗变换器。 . λ/4阻抗变换器 λ/ 4阻抗变换器是特征阻抗通常与主传输线不同、长度为λ/ 4的传输线段，它可以用于负载阻抗或信号源内阻与传输线的匹配，以保证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两段不同特性阻抗的微带线连接在一起是为了避免线间反射，也应在两者之间加四分之一波长变阻器。