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实验三 二极管的双平衡混频器

实验三 二极管的双平衡混频器
实验三 二极管的双平衡混频器

实验三 二极管的双平衡混频器

一、实验目的

1. 掌握二极管的双平衡混频器频率变换的物理过程。

2. 掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V 0和工作 电流I e 对中频转出电压大小的影响。

3. 掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。

4. 比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。

二、实验内容

1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。

2. 研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。

三、实验原理与电路

1. 二极管双平衡混频原理

Vs

RS

T1

图3-1 二极管双平衡混频器

二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。在负载电阻R L 上产生差频与和频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出),即可取得所需的混频频率。

二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般为传输线变压器。

二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为

?+?++

=-=n T

T T

S S V v n V v V v I e

I i T

V v )(1)(21

[

)1(2!! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2

项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2

项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。

用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL 、ωC 以及p 为偶数(p ωL ±ωS )众多组合频率分量。

V RL

T2

V RL

T2

L

L

图3-2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器

下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ωL 及ωS 的抑制作用。

我们将图3-1所示的双平衡混频器拆开成图3-2(a )和(b )所示的两

个单平衡混频器。实际电路中,本振信号V L大于输入信号V S。可以近似认为,二极管的导通与否,完全取决于V L的极性。当V L上端为正时,二极管D3和D4导通,D1和D2截止,也就是说,图3-2(a)表示单平衡混频器工作,(b)表示单平衡混频器不工作。若V L下端为正时,则两个单平衡混频器的工作情况对调过来。

由图3-2(a)和(b)可以看出,V L单独作用在R L上所产生的ωL分量,相互抵消,故R L上无ωL分量。由V S产生的分量在V L上正下负期间,经D3产生的分量和经D4产生的分量在R L上均是自下经上。但在V L下正上负期间,则在R L上均是自上经下。即使在V L一个周期内,也是互相抵消的。但是V L的大小变化控制二极管电流的大小,从而控制其等效电阻,因此V S 在V L瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同,正是通过这一非线性特性产生相乘效应,出现差频与和频。

2.电路说明

如图3-3所示是四只性能一致的二极管组成环路,具有本振信号V L输入J2和射频信号输V S输入J5,它们都通过变压器将单端输入变为平衡输入并进行阻抗变换,TP6为中频输出口,是不平衡输出。

在工作时,要求本振信号V L>V S。使4只二级管按照其周期处于开关工作状态,可以证明,在负载RL的两端的输出电压(可在TP6处测量)将会有本振信号的奇次谐波(含基波)与信号频率的组合分量,即pωL±ωS(p 为奇数),通过带通滤波器可以取出所需频率分量ωL+ωS(或ωS+ωL)。由于4只二极管完全对称,所以分别处于两个对角上的本振电压V L和射频信号V S不会互相影响,有很好的隔离性;此外,这种混频器输出频谱较纯净,噪声低,工作频带宽,动态范围大,工作频率高,工作频带宽,动态范围大,缺点是高频增益小于1。

TH3

图3-3 二极管双平衡混频

J5:本振信号输入端(TH2为其测试口) J2:射频信号输入端(TH1为其测试口) TP6:混频输出测试口。

C 20、C 21、L 1:带通滤波器,取出和频分量f LO +fs

Q 2、C 18、T 4:组成调谐放大器,将混频输出的和频信号进行放大,以弥补无源混频器的损耗(R8为偏置电阻)

四、实验步骤

1. 熟悉实验板上各元件的位置及作用;

2. 将f S =4.19MHz 、V SP-P =400mV (由3号板提供)的射频电压加到J5端,将f L =8.7MHz(由高频信号源提供)、V LP-P =1V 的本振信号加到J2端(可分别在TH2与TH1处测其电压)。

3. 用示波器观察TP6波形。

4. 用示波器观察TH3输出波形

5. 用频谱仪观察输出频谱。

6. 用频率计测量混频前后波形的频率。

7. 调节本振信号电压与输入信号电压相近,重做步骤3~6。

五、实验报告要求

1. 写出实验目的和任务

2. 计算MIXI 混频增益。

六、实验仪器

1.高频实验箱1台

2.双踪示波器1台

3.频谱仪1台

平衡混频器设计

应用ADS 设计混频器 1. 概述 图1为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器,在各端口匹配的条件下,1、2为隔离臂,1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。 图1 设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时,初相位都是0°,考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器,加到D1,D2上的信号和本振电压分别为: D1上电压 ) 2cos(1π ω- =t V v s s s 1-1 )cos(1πω-=t V v L L L 1-2 D2上电压 )cos(2t V v s s s ω= 1-3 )2cos(2π ω+ =t V v L L L 1-4 可见,信号和本振都分别以2 π 相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为 2 π 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相位差,可以得到D1中混频电流为:

∑∑ ∞-∞ =∞ -+- = m n L s m n t jn t jm I t i ,,1)]()2 (exp[)(πωπ ω 同样,D2式中的混频器的电流为: ∑∑∞ -∞ =∞ + += m n L s m n t jn t jm I t i ,,2)]2 ()(exp[)(π ωω 当1,1±=±=n m 时,利用1,11,1-++-=I I 的关系,可以求出中频电流为: ]2 )cos[(41,1π ωω+ -=+-t I i L s IF 主要的技术指标有: 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数); 2、变频增益,中频输出和射频输入的比较; 3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围; 4、双频三阶交调与线性度; 5、工作频率; 6、隔离度; 7、本振功率与工作点。 设计目标:射频:3.6 GHz ,本振:3.8 GHz ,噪音:<15。 2.具体设计过程 2.1创建一个新项目 ◇ 启动ADS ◇ 选择Main windows ◇ 菜单-File -New Project ,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇ 点击“ok ”这样就创建了一个新项目。 ◇ 点击 ,新建一个电路原理图窗口,开始设计混频器。

平衡容器工作原理

平衡容器的工作原理 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。 3.2.凝汽室 理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。 3.3.基准杯 它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。 3.4.溢流室

溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。 3.5.连通器 倒T 字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T 字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致,致使其中的液位与汽包中不同,但是由于流体的自平衡作用,对使汽包水位测量没有任何。 3.6.差压的 通过前面的介绍可以知道,凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw =γ`w ,γs =γ`s 。故而不难得到容器所输出的差压。本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A 型锅炉所采用的测量范围为±300mm 双室平衡容器为例加以介绍(如图1所示)。 通过图1可知,容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至L 形导压管的水平轴线之间这段垂直区间的凝结水压力,再加上L 形导压管的水平轴线至连通器水平轴线之间,位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生的压力。显而易见,其中的最后部分压力,由于其中的介质为静止的且距容器较远,因此其中的介质密度应为环境温度下的密度。因此 P += P J +320 γ w +(580-320) γ c 式中P + —— 容器正压侧输出的压力 γ w —— 容器中的介质密度(γ w = γ `w ) γ c —— 环境温度下水的密度 P J —— 基准杯口以上总的静压力 负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口水平面至汽包中汽水分界面之间的饱和水蒸汽产生的压力,再加上汽包中汽水分界面至连通器水平轴线之间饱和水产生的压力,即 P -= P J +(580-h w ) γ s + h w γw

二极管双平衡混频器

高频电子实验报告 实验名称: 二极管双平衡混频器 实验目的: 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流Ie对中频转出电压大小的影响。 3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 实验仪器: 1、 1号板 1块 2、 6号板 1块 3、 3 号板 1块 4、 7 号板 1块 5、双踪示波器 1台 实验原理: 1. 二极管双平衡混频原理

图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V为输入信号电压,V为本机振荡电压。在负载R上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1 中的变压器一般为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V和本振电压V之和时,V项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。 用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(pω±ω)(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ω、ω以及p 为偶数(pω±ω)众多组合频率分量。 下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ω及ω 的抑制作用。

二极管双平衡混频器实验报告

二极管双平衡混频器 一、实验目的 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流Ie对中频转出电压大小的影响。 3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 二、实验内容 1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。 2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。 三、实验仪器 1、1号板1块 2、6号板1块 3、3 号板1块 4、7 号板1块 5、双踪示波器1台

四、实验原理与电路 i. 二极管双平衡混频原理 图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中VS为输入信号电压,VL为本机振荡电压。在负载RL上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般 为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非 线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为 当加到二极管两端的电压v 为输入信号VS和本振电压VL之和时, V2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u

的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。 用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(pωL±ωS)(p为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL、ωC 以及p为偶数(pωL±ωS)众多组合频率分量。 下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ω L 及ω S 的抑制作用。 (a)

混频器设计

混频器设计 简介 无线收发机射频前端在本质上主要完成频率变换的功能,接收机射频前端将 接收到的射频信号装换成基带信号,而发射机射频前端将要发射的基带信号转换成射频信号,频率转换功能就是由混频器完成的。 本文设计应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)的混频器,无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。这就要求所设计的混频器具有很低的功耗。同时,混频器是一种非线性电路,是接收机中输入射频信号最强的模块,这就对混频器的线性度提出了严格的要求。而混频过程通常会引入很大的噪声,考虑到LNA 的增益有限,混频器噪声也是要考虑的关键指标。由于所设计的接收机采用的是低中频的结构,中频频率只有2MHz,所以混频器的隔离度也是关键的指标。 结构选择及原理分析 结构选择 本接收机采用的结构为低中频结构,中频频率只有2MHz,LO 信号泄漏到RF 端口可能造成自混频及信号阻塞等问题。LO 信号泄漏到IF 端口,会对中频信号形成阻塞,同时LO 的噪声也将提高整体的噪声系数。而RF 信号馈通到LO端会造成自混频现象。双平衡的吉尔伯特混频器具有很好的隔离度,故本设计采用该结构。 本设计中频频率很低,开关对噪声(包括热噪声和1/ 噪声)是限制混频器噪声性能的主要因素,可以在不影响驱动级偏置电流的情况下减小流过开关对的偏置电流来减小混频器的噪声系数。可以通过在开关对的源极注入一个固定的偏置电流来实现。 线性度是混频器的一个重要指标,通常可以采用在驱动级晶体管的源极串一个无源元件形成串联反馈来提高驱动级的线性度。电阻作源简并元件会引入热噪声,而电阻本身会产生压降。电感和电容作源简并元件不会引入额外的噪声,而且对高频谐波成分和交调成分具有一定的抑制作用。因此通常选择电感作为源简并元件。但是本设计并没有采用结构,考虑到本设计的偏置电流很低,转换增益低,源简并技术将进一步降低转换增益,同时电感占用很大的芯片面积,不利于降低成本,故不可采用。根据Zigbee 协议,WSN 接受信号范围为-85 -20dBm,为了达到系统的线性度的要求,可以在低噪放级采用可调结构,这样使输入混频器的最大信号为-20dBm,降低了对混频器线性度的要求,有助于降低整个系统的功耗,但增加了LNA 的设计难度。 混频器的负载通常有三种形式:电阻作负载、晶体管作负载和LC 并联谐振电路作负载。晶体管作负载会引入非线性,而LC 并联谐振电路作负载虽具有很多的优势,但电感占用的芯片面积很大,不宜采用。电阻作负载不会引入非线性,同时具有很宽的带宽,但电阻上会引入直流压降,为了不使开关对和驱动级中的晶体管离开饱和区,电阻的取值不能太大,考虑到转换增益,电阻的取值将需要特别注意。而且这种负载不具有滤波的特性,因此不能衰减混频过程中产生的毛刺以及LO-IF、RF-IF 馈通成分。所以,本设计采用一个电容与电阻并联组成一个低通滤波网络来滤除高频成分。 综上所述,本设计所采用的结构如图4.1 所示。

平衡容器差压式液位计的结构及工作原理

平衡容器差压式液位计的结构及工作原理差压式液位计都会用到平衡容器,但有的使用者对其不太了解,尤其是搞不清楚双室平衡容器的内部结构,而影响了使用。云润仪表制造有限公司与您分享平衡容器相关知识。差压式液位计是基于液体静压平衡原理工作的,平衡容器实际上是一个“液位--差压”转换器。其作用是造成个恒定的液体静压力,使之与被测液位形成的液体静压力相比较,输出二者之差。平衡容器实际上就是个冷凝器,按结构分有单室平衡容器(单层)和双室平衡容器(双层)之分。大型锅炉用的平衡容器结构要复杂些,在此仅介绍工业锅炉常用的FP型平衡容器。 单室平衡容器的结构较简单,如图所示。测量低压容器的液位时,当容器内外温差大,或气相容易凝结成液体时,如除氧水箱的水位,大多采用单室平衡容器进行测量。测量前应根据所测介质的性质,把平衡容器的堵头拆开,灌入冷水或其他液体。对一些化工生产的有毒有害场合平衡容器内装的是隔离液。

双室平衡容器的结构如图所示。测量锅炉汽包水位采用双室平衡容器,平衡容器由内外两层容室构成。平衡器的外层容室与锅炉汽包的蒸汽相连且充满了冷凝水;内层容室经平衡器下侧导压管与锅炉汽包的水相连,使用的是连通器原理,所以内层容室水位高度跟随汽包水位而变化。这样结构的双层容器保证了外层容室和内层容室的水温基本相等,因而可以减少由于温度不同所产生的测量误差。 用双室平衡容器测量锅炉水位,双室平衡器的外层容室与锅炉汽包的蒸汽相连,外层容室内充满了冷凝水;当外层容室的水面低于平衡器上端导压管时,靠汽包蒸汽的冷凝水补充,当水面高于平衡器上端导压管时,水经导压管流人锅炉汽包,

使外层容室水位高度始终保持不变。内层容室经平衡器下侧导压管与锅炉汽包的水相连,其水位高度随汽包的水位变化而变化。如果蒸汽的压力、温度参数恒定时,差压变送器的输出信号仅与锅炉汽包的水位有关。 对于低压锅炉,由于内层容器内水的密度近似等于饱和温度下水的密度,所以双室平衡容器内层容器中的水柱高度也就等于汽包中的实际水位高度。由于平衡器外层容室与差压变送器的低压侧连接,内层容室与差压变送器高压侧连接。此时H、L之间产生的差压为△P=Lρl-[ρ2H+(L-H)×ρQ]

锅炉双室平衡容器测汽包水位原理

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用 摘要:本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词:水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 1.摘要 本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏,致使应用中时有错误发生,甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程,该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70~90mm,特殊情况下误差将会更大(曾因此造成汽包满水停机事故)。迄今为止,据不完全了解,目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标,因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用,谨撰此文。不足之处,请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室 理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。 3.3.基准杯 它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。 3.4.溢流室 溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。 3.5.连通器 倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度

实验三 二极管双平衡混频器

实验十二变容二极管调频实验 一、实验目的 1、掌握变容二极管调频电路的原理。 2、了解调频调制特性及测量方法。 3、观察寄生调幅现象,了解其产生及消除的方法。 二、实验内容 1、测试变容二极管的静态调制特性。 2、观察调频波波形。 3、观察调制信号振幅时对频偏的影响。 4、观察寄生调幅现象。 三、实验仪器 1、信号源模块1块 2、频率计模块1块 3、 3 号板1块 4、双踪示波器1台 5、万用表1块 6、频偏仪(选用)1台 四、实验原理及电路 1、变容二极管工作原理 调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。其频率的变化量与调制信号成线性关系。常用变容二极管实现调频。 变容二极管调频电路如图12-1所示。从P3处加入调制信号,使变容二极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化,从而使振荡频率也随调制电压的规律变化,此时从P2处输出为调频波(FM)。C15为变容二级管的高频通路,L2为音频信号提供低频通路,L2可阻止外部的高频信号进入振荡回路。本电路中使用的是飞利浦

公司的BB910型变容二极管,其电压-容值特性曲线见图12-4,从图中可以看出,在1到10V 的区间内,变容二极管的容值可由35P到8P左右的变化。电压和容值成反比,也就是TP6的电平越高,振荡频率越高。 图12-1 变容二极管调频 图12-4 BB910型变容二极管容值与电压特性曲线 图12-2示出了当变容二极管在低频简谐波调制信号作用情况下,电容和振荡频率的变化示意图。在(a)中,U0是加到二极管的直流电压,当u=U0时,电容值为C0。uΩ是调制电压,当uΩ为正半周时,变容二极管负极电位升高,即反向偏压增大;变容二极管的电容减小;当uΩ为负半周时,变容二极管负极电位降低,即反向偏压减小,变容二极管的电容增大。在图(b)中,对应于静止状态,变容二极管的电容为C0,此时振荡频率为f0。

双离合器变速箱工作原理详解word精品文档29页

双离合器变速箱工作原理详解 2010年10月11日17:13腾讯汽车我要评论(1) 字号:T|T 离合器位于发动机与变速器之间,是发动机与变速器动力传递的“开关”,它是一种既能传递动力,又能切断动力的传动机构。它的作用主要是保证汽车能平稳起步,变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。在一般汽车上,汽车换档时通过离合器分离与接合实现,在分离与接合之间就有动力传递暂时中断的现象。这在普通汽车上没有什么影响,但在争分夺秒的赛车上,如果离合器掌握不好动力跟不上,车速就会变慢,影响成绩。 为了解决这个问题,早在上世纪80年代,汽车工程界就弄出了一个双离合系统变速器,简称DSG(英文全称:Direct Shift Gearbox),装配在赛车上,能消除换档离合时的动力传递停滞现象。例如布加迪EBl6.4 Veyron的新型7速变速器是装置了双离合器,从一个档位换到另一个档位,时间不会超过0.2秒。现在,这种双离合器已经从赛车应用到一般跑车上。奥迪汽车公司的新型奥迪TT跑车和新奥迪A3都已经装置了这种DSG。这些汽车装配DSG的目的是可以比自动变速器更加平顺地换档,不会有迟滞现象。 奥迪这种双离合系统变速器是一个整体,有6个档位,离合器与变速器装配在同一机构内,两个离合器互相配合工作。这好比喻一辆车有两套

离合器,正司机控制一套,副司机控制另一套。正司机挂上1档松开离合踏板起步时,这时副司机也预先挂上2档但踩住离合踏板;当车速上来准备换档,正司机踩住离合踏板的同时副司机即松开离合踏板,2档开始工作。这样就省略了档位空置的一刹那,动力传递连续,有点象接力赛。双离合系统两套离合器传动系统,通过电脑控制协调工作。 当汽车正常行驶的时候,一个离合器与变速器中某一档位相连,将发动机动力传递到驱动轮;电脑根据汽车速度和转速对驾驶者的换档意图做出判断,预见性地控制另一个离合器与另一个档位的齿轮组相连,但仅处于准备状态,尚未与发动机动力相连。换档时第1个离合器断开,同时第2个离合器将所相连的齿轮组与发动机接合。除了空档之外,一个离合器处于关闭状态,另一个离合器则处于打开状态。 两根传动轴分别由第一、第二离合器控制与发动机动力的连接与断开,分别负责1、3、5档和2、4、6档的档位变换。考虑到零件使用寿命,设计人员选择了油槽膜片式离合器,离合器动作由液压系统来控制。 自动双离合器变速箱的换档控制方法 一种用于对一个自动化的双离合器变速箱进行换档控制的方法,该双离合器变速箱包含一个第一分变速装置,其配有一个第一变速箱输入轴、一个第一发动机离合器和一个第一档组;该变速箱还包含一个第二分变速装置,其配有一个第二变速箱输入轴、一个第二发动机离合器和一个第二档组,利用此方法,在一个负载档和一个分配给同一分变速装置的目标档

双平衡二极管混频器的分析与设计【文献综述】

文献综述 电子信息工程 双平衡二极管混频器的分析与设计 混频器应用于移动通信和微波通信以及各种高精度的微波测量系统中的前端电路,是射频系统中的一个关键部分,其性能的好坏直接影响到整个系统的性能。本文打算采用ADS软件设计了一个双平衡二极管混频器。最后通过仿真得到了二极管双平衡混频器的三阶交调等参数。介绍了混频器的发展状况、混频二极管以及利用它们来实现混频的优缺点。给出了混频器相关的概念和指标,还有各种不同结构的混频器电路及其指标的差异。探讨了二极管环形混频电路的工作原理,通过分析和计算,得出最终输出电流的组合频率分量。按采用的非线性器件不同,常用的混频器有三极管混频器、二极管混频器和集成模拟乘法器构成的混频器,此外,还有采用变容二极管等非线性元器件构成的混频器。其中,二极管混频器主要应用于工作频率较高的无线电超外差式接收机(如米波段及微波接收机)或仪器中。其优点是电路结构简单,噪声低,工作频段宽,组合频率少。它的电路形式有单管式、平衡式及环形式(也称为双平衡式)等。 混频器已被广泛应用于移动通信,微波通信,以及各种高精密微波前端电路测试系统,射频系统是其性能的关键部分,直接影响到整个系统的性能。通信工程和无线电技术,被广泛用于调制系统中,输入基带信号,通过转换进入高频率的调制信号。在解调过程中,收到的信号调制高频频率也将受到相应的中频信号转换。特别是在超外差接收器,混频器被广泛使用,如AM广播接收器将有一个535KHz调幅信号,可用1000Hz的本振将其变频为465KHz的中频信号。在为了提高发射机的发射频率,多级发射器的稳定性。以较低的频率作为主振荡器晶体振荡器,产生一个非常稳定的高频主振信号,然后通过加,减,乘,除法运算转化成无线电频率,所以必须使用混频器电路,如转让发送和接收频道的电视转换,卫星通信上行,下行频率转换等,必须使用混频器。因此,混频器电路是电子技术和无线电专业应用必须掌握的关键电路。双平衡混

单室平衡容器原理doc资料

锅炉汽包水位测量误差分析 汽包水位是电厂的主要监控参数之一,正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证。传统的测量方式有:就地双色水位计、电接点水位计、差压式水位计(单室或双室平衡容器补偿式)。就地水位计、电接点水位计的测量误差受锅炉压力、散热情况、安装形式、实际水位的影响,很难准确计算。因此高参数、大容量机组多以各种补偿差压水位计作为汽包水位测量的主要仪表,但这种水位计测量误差也同样受到诸多因素的影响。本文通过分析汽包水位计的测量方式和水位测量误差的原因,并对特定工况下汽包水位的测量进行定量计算分析,提出减少水位测量误差的方法和措施。 一、就地水位计: 就地水位计是安装在锅炉本位上的直读式仪表,是锅炉厂必配的基本设备,大容量机组均采用工业电视远传到集控室监视,一般都配有两套,分别安装在汽包的两端。 就地水位计有玻璃、云母和牛眼之分,工作原理都是连通管原理,连通管原理是:在液体密度相同的条件下,连通管中各个支管的液位均处于同一高度。就地水位计如图1所示。

式中: h——汽包正常水位距水侧取样的距离,mm △h——水位计中的水位与汽包中水位的差值,mm Ps——饱和蒸汽密度,kg/m3 Pw——饱和水密度,kg/m3 Pa——水位计中水的平均密度,kg/m3 Ps'——水位计中蒸汽的密度,kg/m3 对就地水位计来说,汽包内的水温是对应压力下的饱和温度,饱和蒸汽通过汽侧取样孔进入水位计,水位计的环境温度远低于蒸汽温度,使蒸汽不断凝结成水,并迫使水位计中多余的水通过水侧取样管流回汽包。 从水和蒸汽的特性表可看出:在常温常压下,汽包和水位计中的水密度是相等的,从式(1)可见,水位计中的水位与汽包内的水位也是相同的,且与h值无关;随着汽压的升高,汽包中的水密度变小,蒸汽密度变大;而就地水位计因散热的影响,水位计中的水密度也变小,但变化幅度不如汽包内水的大;蒸汽密度虽也有增大,但变化幅度没汽包内的大,即Ps是不应等于Ps'的,但其影响只要保温处理的好,可忽略不计,下面的计算均是按Ps=Ps,来进行的;致使水位计中水位和汽包内水位的差值也随之增大,这一差值始终是就地水位计中水位低于汽包水位的主要因素;并且当h值改变时,水位差值也会改变。 为了给电厂提供参考,有的锅炉厂给出了就地水位计和汽包正常水位差值的参考数据见表1。

双离合器自动变速器综述

双离合器自动变速器 摘要本文以国家对双离合器自动变速器的自主开发研究为幕,分别介绍了双离合器自动变速器国内外发展状况,以国内研究的方向,特点,内容为例,介绍了此项技术对我国的重要意义。 关键词双离合器自动变速器发展使用 一、双离合器自动变速器技术发展起来的原因及国家支持 任何一种技术,一种产品的开发都是以需要为目的的,都是对原有同类产品性能提高而产生的,与此双离合器自动变速器也不例外。那么双离合器到底有什么有什么优点呢?这当然要和普通的变速器相比较。 车辆的经济性、动力性、驾乘舒适性不仅取决于发动机,而且在很大程度上依赖于变速器及变速器与发动机的匹配。最早出现的手动挡变速器(MT) ,通过离合器和手动换挡拨叉来实现挡位的变换,这种变速器具有结构简单、外形紧凑,传动效率高,可靠性高,成本低等优点,应用较为广泛。由于车辆在换挡过程中,必须分离离合器,导致动力中断,影响了车辆的动力性和驾乘舒适性。由液力变矩器和行星齿轮机构组成的液力自动变速器(AT) 能够实现动力换挡,克服了手动挡变速器换挡过程中动力中断的缺点,并且实现了自动换挡。钢带无级变速器(CVT) 则是通过改变带轮的工作半径,使变速器传动比无级变化,,能使发动机始终工作在最佳工作点,使车辆的性能大大提高。随着世界能源危机的出现,城市道路的日渐拥堵,汽车动力传动装置也在发生变化。当代汽车的发展更注重燃油经济性、排放以及驾乘舒适性,一种在传动效率和生产成本等方面优于传统自动变速器(AT) 的新技术—电控机械式自动变速器(AMT) 被开发出来,由于其具有目前汽车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速器生产投资的优点,受到了各大汽车厂的重视。AMT的工作原理决定了它在换挡过程中首先要分离离合器,然后将变速器摘空挡,再选挡、换挡,最后接合离合器。这样,当离合器分离后,直到离合器再重新接合之前,发动机的动力将不能被传递到车轮去驱动车辆运行,所以换挡过程中产生了动力传递的中断,车辆必然产生减速度,换挡时间长,给车辆的加速性、舒适性等带来不利影响。为了既可以充分利用AMT所具有的优点,又可以消除其中断动力换挡的缺点,一种新型自动变速器就应运而生了,这就是双离合器自动变速器(Dual ClutchTransmission) ,简称DCT。由于双离合器自动变速器对汽车的动力性,经济性,乘坐舒适性都有很好的改善,再加上比较适合我国以手动变速器为主导的市场,所以目前,这种自动变速器已成为许多汽车厂家关注的热点。 由以上论述可以知道国家对双离合器自动变速器的大力支持,作为“十一五”重点支持项目,作为自己的自主创新点,请看下面的一段材料引至中国科技部。 “十一五”国家863计划重点项目“汽车开发先进技术”依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的任务要求设置。 项目总体目标是开发出满足“十一五”末期国家汽车相关标准、法规的轿车以及重型商用车整车产品、适应于轿车的直喷汽油机和双离合器自动变速器,以及适应于重型商用车的柴油机和机械自动变速器等关键零部件和总成。 项目将加强以企业为主体的自主创新,产学研结合,以轿车开发技术和重型商用车开发技术为主线,以关键零部件开发技术和基础共性技术为支撑,产业链协同发展。通过自主创新,突破汽车设计、开发的关键核心技术,提升我国

高频课程设计 二极管双平衡混频器

河北科技师范学院课程设计说明书课程名称:高频电子线路 设计题目:混频器工作原理 姓名:高金龙、郭强、姚明月 院系:机电工程学院 专业班级:电子0701、0702 学号:0414070107 0414070210 0414070227(姓名顺序排列)指导教师:杜殿会 日期:2009年12月8至12日

目录 1、设计任务与要求 (1) 2、方案与论证 (1) 3、原理 (1) 4、参数计算 (3) 5、总原理图与仿真结果 (6) 6、元件清单 (8) 7、结论与心得 (9) 8、参考文献 (9)

二极管双平衡混频器 1、设计任务与要求 变频(混频)是指将高频已调波经过频率变换,变为固定中频已调波,同时必须保持其调制规律不变。具有这种功能的电路称为混频电路或变频电路,亦称为混频器或变频器。 2、方案与论证 方案一:三极管混频器的电路组态 电路(c)和(d)都是共基级混频器,分为同级注入式和分级注入式。 电路(b),共发分级注入式 电路(a),共发同级注入式 方案二:二极管混频器 图1二极管双平衡混频器的电路图示见图。图中VS为输入信号电压,VL 为本机振荡电压。在负载RL上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图中的变压器一般为传输线变压器。 3、原理 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图1中的变压器一般为传输线变压器。

二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为 ])(1)(21[ )1(2?+?++=-=n T T T S S V v n V v V v I e I i T V v !! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号VS 和本振电压VL 之和时,V2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。 用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL 、ωC 以及p 为偶数(p ωL ±ωS )众多组合频率分量。 下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ωL 及ωS 的抑制作用。 (a )

二极管环形混频实验

实验五混频原理和电路分析实验 一、实验目的 1、掌握二极管环形混频器的工作原理; 2、了解二极管环形混频器组合频率的测试方法。 3、观察三极管混频器输出信号的频谱。 二、实验仪器 1、示波器一台 2、数字万用表一块 3、调试工具一套 4、频谱分析仪一台 三、实验原理 1、混频器原理及相关知识 混频就是要对某信号进行频率变换,将其载频变换到某一固定的频率上,而保持原信号的调制规律不变。混频是一种频谱搬移电路,混频前后,信号的频谱结构并不发生变化,混频器的电路组成如图5-1所示。 o i 图5-1 混频器的组成及作用 混频原理:当两个不同频率的正弦电压,同时作用到一个非线性元件上时,就会在它的输出电流中,产生许多组合频率分量,选用适当的滤波器取出所需的频率分量,此时就完成了混频。 混频器的电路分为叠加型混频器,乘积型混频器两种类型。如图5-2所示。 v o (t) L (a )叠加型混频器实现模型(b) 乘积型混频器实现模型 图5-2 混频器电路

叠加型混频器的类型: (1) 晶体三极管混频器,它有一定的混频增益; (2) 场效应管混频器,其交调、互调干扰少; (3) 二极管平衡混频器和环形混频器,其动态范围大、组合频率干扰少。 混频器的主要质量指标: (1)变频增益 混频后的输出电压振幅和输入信号电压振幅之比,称为变频电压增益或变频放大系数。 (2)失真和干扰 失真包括频率失真和非线性失真。混频中有可能出现组合频率、交叉调制、互相调制等特有干扰。要求混频器件最好工作在其特性曲线的平方项区域,使之既能完成频率变换,又能防止失真,抑制干扰。 (3)噪声系数 即输入端高频信号噪声功率比和输出端信号噪声功率比之比。 (4)选择性 2、晶体三极管混频器 晶体管混频电路有多种形式,但无论本振电压注入方式如何,都是利用晶体管的发射结非线性实现混频。如图5-3所示: i c 图5-3 晶体三极管混频器 在晶体管混频器的分析中,输入信号电压V s 很小,经常将晶体管视为一个跨导随本振信号变化的线性参变元件。如图5-4所示:

比亚迪6速双离合变速箱原理及使用分析解析

比亚迪6速双离合变速箱原理及使用

有其不可避免的设计缺陷,光凭升级软件是治标不治本的。而作为使用者,驾驶员的正确使用也很关键。其实我国很多汽车驾驶员仅仅只会开车,很多人并不懂得车子的一些工作原理,一些易损零件的使用寿命。甚至很多人都不清楚机油四滤寿命时候更换,更别说什么刹车片,刹车盘,轮胎,刹车油,助力油,防冻液,雨刷器片,还有等等许多车上的东西需要多久多少里程去更换。其实这些手册都有写,可是又有几个人买车回去能够仔细阅读呢,很少。更别说会有很多人懂得双离合变速箱的工作原理以及如何正确使用了。另外,关于驾校也都是糊弄人的,就教你怎么把车开走,怎么应付考试,其他的一概不交,所以我们的驾驶员经过驾校培训出来以后也都是车盲。干式双离合变速箱与传统的变速箱不同,因为其结构特点和设计特点导致了同样在拥挤的道路条件下,频繁的起步换挡跟车的时候,AT变速器的车子不会有什么问题,而DSG干式双离合的车子,会因为频繁的起步跟车档位不断的在之间来回切换,而执行机构不停的动作,离合器不停的摩擦,最后就容易出现,瞬时的温度升高,变速箱报警,出现故障。 可是大家说了,国内很多地方的道路条件都是这样,怎么办?其实很简单,我们可以避免这种情况。首先,不停的起步跟车,我们可以使用双离合变速箱的模式,就是运动档,又或者是手动模式。这样就相当于在起步跟车龟速前进的时候,双离合变速箱始终是在1档前进,当档位一直保持在1的时候,就不存在离合器的不断切换,也不存在执行机构的不停动作,这样就不会发生因为不停切换档位而造成的变速箱过热报警故障了。因为无论是手动模式还是自动的运动模式,肯定是提高了换挡的转数,而在这个模式下,龟速跟车前进,作为驾驶员,只要把转数控制在2000以内,跟车前进毫无问题,并且因为1档不换挡的模式跟车前进,就不会有问题了。另外,在停车等信号的时候,双离合变速箱的车,也不要像AT车那样,挂在D上,脚踩刹车。这个时候要换成N,然后松开刹车,拉手刹车制动。这样可以保证变速箱的离合器处于休息状态,把磨损降低到最小。这样电脑默认的就是在1档状态下,油门控制转数完成跟车,电脑是不会自动的频繁给你换的,去完成剩下的操作。就不会使离合器和执行机构频繁动作,也不会因为频繁动作而造成温度过高和过度磨损。如果驾驶员不知道这些,就知道一直用D模式,那么干式双离合变速箱出故障也是迟早的事。这就相当于开MT的车,频繁的半离合起步,久而久之,离合器过度磨损,导致寿命大大缩短,一个道理。很多开MT车的驾驶员,有的不注意平时的操作,离合器片会过度磨损,过早的导致报废更换,而有的驾驶员正确操作,同样的离合器,开到车子报废也不需要更换。车子耐用不出故障,光靠可靠的设计和使用耐用的零件材质是不够的,作为操作者,驾驶员的操作是否正确也很重要,正确的驾驶方式只要保证,干式双离合变速箱没有那么容易出故障。 总结一下就是,开秦在及其拥挤的路上,用电(EV模式)或打开((S PORT)运动模式,劲量避免发动机频繁起动。

双室平衡容器的工作原理

3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。 3.2.凝汽室 理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。 3.3.基准杯

它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。 3.4.溢流室 溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。 3.5.连通器 倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致,致使其中的液位与汽包中不同,但是由于流体的自平衡作用,对使汽包水位测量没有任何影响。 3.6.差压的计算 通过前面的介绍可以知道,凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw=γ`w,γs=γ`s。故而不难得到容器所输出的差压。本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A型锅炉所采用的测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍(如图1所示)。 通过图1可知,容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至L形导压管的水平轴线之间这段垂直区间的凝结水压力,再加上L形导压管的水平轴线至连通器水平轴线之间,位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生的压力。显而易见,其中的最后部分压力,由于其中的介质为静止的且距容器较远,因此其中的介质密度应为环境温度下的密度。因此

浅议双室平衡容器的原理、构造及安装

浅议双室平衡容器的原理、构造及安装 杜罡 (莱阳市热电厂山东烟台265202) 1 前言 锅炉锅筒水位是影响锅炉运行安全的重要参数之一。平衡容器与水位指示器或差压变送器配套使用,在锅炉启动、停炉过程及正常运行情况下反映锅筒内质量水位。平衡容器是一种具有一定自我补偿能力的锅筒水位测量装置(如图所示)。

2 工作原理及构造 基准杯的上方有一个圆环形漏斗,将整个容器分隔成上、下两部分。为了区别单室平衡容器,故而称之为双室平衡容器。 2.1 凝汽室 理想状态下,来自锅筒的饱和蒸汽经过这里被释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯。 2.2 基准杯 收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压变送器的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出基本杯流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称之为基准杯。 2.3 溢流室 溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉的下降管中。在流动中为整个容器进行加热和蓄热,确保容器与锅筒中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的带动作用,溢流室中基本上没有积水或少量积水。 2.4 连通器 “┤”型连通器,其水平部分一端接入锅筒,下端接入差压变送器的负压侧。它的主要作用是将锅筒中动态的水位产生的压力传递给差压

变送器的负压侧,与正压侧的压力比较,可得知锅筒中的水位。采用“┤”形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到锅筒之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与锅筒中的温度很可能不一致,使其中的液位与锅筒的液位不同,但是由于流体的自平衡作用,对使锅筒中水位的测量影响很小。 由以上可知,平衡容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至水侧入口器水平轴线之间的凝结水压力。负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口水平面至锅筒中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力,再加上锅筒中汽水分界面至水侧入口管水平轴线之间饱和水产生的压力。利用锅筒内蒸汽加热,使基准杯内水的密度在任何情况下都与锅筒压力下饱和水的密度相对应,不受环境温度的影响。这样正压侧与负压侧之的差压就正确体现锅筒的水位高度。双室平衡容器具有自动补偿能力,主要体现在,当锅筒的水位越接近于零水位,其输出的差压受压力变化的影响越小,对锅筒水位测量影响越小。 3 安装 平衡容器的安装应注意事项以下几方面: (1)必须确保平衡容器垂直安装; (2)平衡容器与被测容器连接管应尽量短,连接管尽量避免安装接头、缩孔及影响介质正常流通的元件; (3)平衡容器前的一次阀门应该横装; (4)平衡容器的排水管接水循环最快的下降管时,为了防止水冷壁、

5_8GHzCMOS混频器设计

基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(90307016);国家预研项目(E0617010)518GHz CMOS 混频器设计 任怀龙1,默立冬1,吴思汉2,陈兴1,冯威1,廖斌1,吴洪江1 (11中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051;21国防科技信息研究中心,北京100028)摘要:介绍了C MOS 混频器主要技术指标的设计思路和技术。采用0118L m C MOS 工艺,使用Agilent 公司的ADS 软件设计出一种518GHz C MOS 混频器电路,结果表明,工作电压118V 时,RF 频率518GHz,本振频率5178GHz,中频频率20MHz 下,转换增益713dB 、输入1dB 压缩点-813dB m,噪声系数817,工作电流小于5mA,该电路已交付流片。 关键词:C MOS 混频器;转换增益;线性度 中图分类号:TN405 文献标识码:A 文章编号:1003-353X (2008)03-0257-04 Design of 518GHz CMOS Mixer Ren Huailong 1 ,Mo Lidong 1 ,Wu Sihan 2 ,Chen Xing 1 ,Feng Wei 1 ,Liao Bin 1 , Wu Hongjiang 1 (11The 13th Resea r ch I nstitute ,CETC,Shi jia z huang 050051,China;21The Research Center o f De f ense T echnology In f ormation,Bei j ing 100028,China) Abstract:The design techniques of improved CMOS mixers were illustrated.Based on 0118L m CMOS process,a 518GHz C MOS mixer was designed with Agilent ADS.The simulated results show that this mixer achieves a conversion gain of 713dB,input 1dB gain compress of -813dBm,and a noise figure of 817dB,while consuming less than 5mA from a single 118V supply,the circuit is in manufacturing. Key words:C MOS mixer;c onversion gain;linearity EEAC C:2570A 0 引言 近年来,无线通信系统,如无绳电话、手机、PDA 、W LAN 、导航仪等,已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。多种无线通信系统的蓬勃发展,使得对重量轻、体积小、功耗低、成本低的无线产品需求迅速增加,高集成度的射频收发机越来越受到关注。随着深亚微米C MOS 工艺的不断进步和成熟,其沟道长度不断减小,截止频率f T 不断增加,再加上C MOS 工艺与其他工艺相比具有价格低、集成度高、功耗小等特点,用C MOS 工艺设计 射频集成电路已经成为世界范围内的研究热点[1] ,人们不断提出基于C MOS 工艺的射频电路结构及设计技术,并逐渐推出成熟的C MOS 射频产品,取得了非常大的成绩。 混频器作为射频接收机中的关键部件,负责实现射频接收机的频率转换,其性能直接影响着整个接收机的性能,因此,混频器C MOS 设计技术的研究也是非常重要的课题之一。混频器的设计通常需要考虑转换增益、线性度、噪声系数、端口之间的隔离度以及功耗等性能指标,如低噪声的混频器可以减少对LNA 增益的要求;高转换增益的混频器可以减小中频噪声的影响,混频器的线性度决定了射频收发机的动态范围,其功耗也是接收机整体功耗主要组成部分。因此,研究设计高性能的混频器具有非常重要的应用价值。本文针对无限局域网的射频前端接收电路,设计了一种518GHz C MOS 混频器。 1 电路设计 111 混频器结构选择 根据电路设计及实现工艺的要求,可以应用的 集成电路设计与开发 Design and Development of IC

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