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LiNbO_3光波导F_P腔滤波器的分析设计

LiNbO_3光波导F_P腔滤波器的分析设计
LiNbO_3光波导F_P腔滤波器的分析设计

第29卷 第1期

2005年2月

激 光 技 术LASER TECHNOLOGY

Vol .29,No .1February,2005

文章编号:100123806(2005)0120040203

L i Nb O 3光波导F 2P 腔滤波器的分析设计

符运良

1,2

,袁一方

13

,吴英才1,陈抱雪

1

(1.上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海200093;2.海南师范学院物理系,海口571158)

摘要:采用转移矩阵法推导出内置L i N b O 3光波导的F 2P 腔滤波器的功率传输系数,运用计算机进行模拟计算,分析了光波导的传输损耗和腔薄膜反射率对滤波器透射光谱的强度、带宽和精细度的影响。结果表明,传输损耗越大,透射光谱的强度变小,带宽越大;反射率越大,透射光谱的强度变小,但带宽变小,精细度增大。考虑了滤波器的透射光谱强度和精细度等因素,提出一个合理的腔薄膜反射率,优化了滤波器的设计参数。

关键词:滤波器;L i N b O 3光波导;F 2P 腔;传输损耗;精细度中图分类号:T N253 文献标识码:A

Ana lysis and desi gn of F 2P cav ity resona tor f ilters w ith

L i Nb O 3opti ca l wavegu i des

FU Yun 2liang

1,2

,YUAN Yi 2fang 1,WU Ying 2cai 1,CHEN B ao 2xue

1

(1.College of Op tics and Electr on I nf or mati on Engineering,University of Shanghai f or Science and Technol ogy,Shanghai 200093,China;2.Depart m ent of Physics,Hainan Nor mal University,Haikou 571158,China )

Abstract:W ith the transfer matrix method,the trans m issi on coefficient of a F 2P cavity filter with a L i N b O 3op tical waveguide is reas oned out .By computer si m ulati on,the effects of structure para meters of the F 2P cavity filter on the trans m issi on light intensity,band width and finess are analyzed .The results show that the trans m issi on light intensity beco mes weaker and band width becomes wider with the increasing of p r opagati on l oss,and that with the increasing of reflectivity,the trans m issi on light intensity becomes weaker and the band width becomes narr ower,however the finess becomes increscent .The op ti m izing para meters of the F 2P cavity filter are given by considering the trans m issi on light intensity and finess .

Key words:filter;L i N b O 3op tical waveguide;F 2P cavity;p r opagati on l oss;fineness

基金项目:上海市科学技术发展基金资助项目(012261026)

作者简介:符运良(19642),男,博士研究生,副教授,现从事光通信器件的研究。

3通讯联系人。E 2mail:yuan1306@sina https://www.wendangku.net/doc/c17761563.html, 收稿日期:2004212222;收到修改稿日期:2004204215

引 言

F 2P 腔作为一种可调谐滤波器在波分复用光通信

系统中具有重要的应用[1]

,因此,F 2P 腔滤波器正日益

受到人们的兴趣[2~5]

。F 2P 腔作为一种可调谐滤波器,传统的情况都是通过调谐腔长,从而选择所需的波分复用信道,这种调谐的缺点是速度较慢。本文中是在腔内安置L i N b O 3光波导,以调谐光波导的折射率来选取波分复用信道,这是利用了光波导快速响应的特性。笔者研究了光波导的损耗和腔介质膜的反射率对滤波器的影响,数值分析的结果对滤波器的设计提供了重要的依据。

1 滤波器的结构

L i N bO 3光波导型F 2P 腔滤波器的结构如图1所

示。光滤导为由质子交换制得,交换用的质子源为焦

Fig .1 Sche matic diagram of the tunable waveguide filter

磷酸,可获得高质量的光波导,L i N bO 3晶体为x 切y

传,电极由光刻制得,为金属镉电极,电场加在z 方向,以利用晶体的最大电光系数γ33值,光波导的两端面抛光,用光胶粘上高反射率的介质薄膜。设两端介质薄膜的反射系数分别为r 1,r 2,透射系数分别为t 1,t 2,光波导的长度为L,传输损耗系数为α。为了减少光波导的泄漏损耗,提高精细度及改善滤波器的传输系数,以上这些值应有一个合理的设置。

第29卷 第1期

符运良 L i N b O 3光波导F 2P 腔滤波器的分析设计 2 光波导损耗和腔薄膜反射率对滤波器特性

的影响

F 2P 腔内为L i N b O 3光波导,电极加上电压,可改变波导的折射率,滤波器峰值透射波长也发生相应的变化,从而实现电压对滤波器的调谐。滤波器的结构模型如图2所示,电场符号上标的“+”号表示光向右

Fig .2 The model of F 2P cavity filter structure

传播,“–”

号表示光向左传播。利用转移矩阵法

[6]

,

得到输出与输入导模之间的关系为:

E +

in E -in

=M 2?M 3?…?M n -1?

E +

out E -

out

=M

E +

out E -

out

(1)

式中,M 为F 2P 腔滤波器的总转移矩阵。设忽略介质

反射膜的吸收损耗,介质反射膜的特征矩阵为:

M

(i )

=

1

t i

1

-r i

-r i

1

(2

)

r i ,t i 分别为介质反射膜的反射与透射系数,且r i 2

+t i 2

=1,i =1,2。对于中间的光波导部分,设导模的有

效折射率为n eff ,其特征矩阵为:

M φ=

exp (-j φ)

00

exp (-j φ)

(3)

考虑光波导的损耗,φ=(k 0n eff +j α/2)L,k 0=2π/λ,总的矩阵为M =M (1)

?M φ?M

(2)

。由以上关系得滤波

器的透射系数为:

T =

1

M 11

2

=

t 12t 22

exp (-2αL )

(1-r 1r 2e

-αL

)

2

+4r 1r 2e

-αL

sin 2

δ

(4)

式中,δ=2

πn eff L /λ。滤波器的峰值透过系数为:

T in =t 12t 22exp (-2αL )/(1-r 1r 2e

-αL )2

(5)设光波导的长度为0.5c m ,而且两介质膜的反射率可不同。根据(5)式,得到滤波器的峰值透过系数随光

波导的损耗系数和反射系数的变化如图3所示。从图3中可容易看出,光波导的损耗越大,滤波器的峰值透过系数越小,且在0.3d B /c m 范围内下降得较快;另一方面,反射系数越小,峰值透过系数越大。故为了提高滤波器的峰值透过系数,应制作高质量的光波导。

Fig .3 Peak trans m issi on varying with p r opagati on l oss in different r 2(r 1=

0.94)

滤波器的半峰值宽度(以波长表示)为:

Δλ=λ2

2πn eff L ?(1-r 1r 2

e -αL

)r 1r 2e

-αL /2(6)

由(6)式知,光波导损耗及介质膜反射系数对半峰值

宽度均有影响,结果如图4和图5所示。

Fig .4 The peak transi m issi on varying with wavelength in different α(r 1=0.94,r 2=0.98)

从图4和图5看出,光波导的损耗越大,透过曲线

的半高宽也越宽,而且是成正比的关系,故应尽可能的制作高质量的光波导。而从图5得到,在光波导损耗一定的情况下,反射系数越大,透过曲线的半高宽越小,因此,从这一点上看,为了减少透过谱线的宽度,必须采用反射系数大的介质膜,但从前面的分析又知道,

反射系数过大,将导致峰值透过系数严重的下降,故对于反射系数的要求,必须折衷的考虑。

对于F 2P 腔滤波器,其精细度为:

F =π/(T m +αL )

(7)式中,T m 为峰值透过系数,由上式可见,光波导损耗和反射率对精细度都有影响,结果如图6所示。从图6

1

4

 激 光 技 术2005年2月

Fig .5 Half 2width varying with p r opagati on l oss in different r 2(r 1=0.94

)

Fig .6 Fineness varying with p r opagati on l oss in different r 2(r 1=0.94)

得出重要的特点,即当光波导的损耗起初增大时,滤波

器的精细度也跟随着增加,达到最高值后,精细度随着损耗的增加而快速地减少,而且还看出,反射系数越大,滤波器的精细度也越大。

3 光波导损耗和反射率对调制作用的影响

在图1所示的光波导滤波器结构中,电极加上电压后,光波导的折射率发生变化,折射率变化量与电压

之间的关系为:

Δn =12?n e 3

r 33ΓV

G

(8)式中,r 33为晶体的电光系数,Γ为模场积分因子,V 为电压,G 为电极间距。外加电压产生的相位延迟为:

Δδ=2

πλ?(Δn )L =

πn e 3r 33ΓVL G

(9)当Δ

δ=π时,所加的电压称为半波电压,即V π=G λ/n e 3

r 33ΓL ,对于任意的电压,产生的相位变化为:

Δδ=πV

V π

(10)

由(4)式,滤波器的透过系数变化为:

ΔT =-4r 1r 2t 12t 22

exp (-3

αL )[(1-r 1r 2e -αL )2+4r 1r 2e

-αL sin 2δ]2?πV V π

?sin2δ

(11)

对于单位调制电压,由(10)式,得到滤波器的透过系数变化与光波导损耗和反射率之间的关系曲线,如图7和图8所示。由图7可知,光波导的传输损耗越大,峰值透过系数变化越小,即,调制的灵敏度越低;而从图8可知,反射系数越大,峰值透过系数变化越小

Fig .7 Change of transi m issi on varying with angle in different α(r 1=0.94,

r 2=0.98

)

Fig .8 Change of transi m issi on varyingwith angle in different r 2(r 1=0.94,

α=0.2dB /c m )

4 滤波器的设计

当光波导的长度越大时,光波导的光损耗也越大,这将会导致滤出光的光强大幅度减少,不利于光通信的接收,因此,L i N b O 3光波导的长度越短越好,但由于过短会给晶片加工造成困难,故在本设计中,光波导的长度为L =5.275mm 。光波导由质子交换制得,用焦磷酸做为质子源,可制得高质量的光波导,其损耗系数

可达0.35d B /c m 。光波导的宽度为8

μm ,以便与单模光纤联接,提高耦合效率。两电极的间距为4

μm ,电极的宽度比间距大得多,为1000

μm ,电极长度与光波导的长度相同。光波导的折射率在加电压前,测得为

2.20274。另一方面,从图5和图6可看出,F 2P 腔的反射系数越大,滤波器的透射光谱的半高宽越窄,从而导致精细度越高,在自由光谱范围内,容纳的密集波分信道的个数就越多,但反射系数过大,会导致透射光谱的光强大幅度下降,且调制的灵敏度底,故反射系数也不能太大,取r 1=r 2=0.95。根据I T U 2T 建议的国际标准密集波分复用信道间隔及标称中心频率,中心频率为19

3.1T Hz,其对应的中心波长为1552.5n m ,由(6)式计算出滤波器的半高宽为0.0095n m ,以波长为

单位的滤波器的自由光谱范围为S =λ2

/2nL =0.104n m ,由此得滤波器的精细度计算为11。模场积

分因子Γ=0.5,由以上给出的参数,可计算出滤波器的半波电压V π=7.06V 。当电极电压改变时,根据L i N bO 3晶体的电光特性,光波导的折射率发生改变,从而使透过滤波器的信道频率改变,这样便可实现了调

(下转第65页)

24

第29卷 第1期赵洪卫 激光照射“猫眼”效应实验研究 

4 实验结果分析

(1)在接收机上观察到的反射光信号功率可表示为:P

s

=P0?f(τa,τr,A r,A s,ρs,θ0,θs,R)?cosθ,式中, P s为接收机探测到的功率,P0为发射功率,τa,τr分别

为大气双程透过率、接收光学系统透过率,A

r

,A s分别

为有效接收面积、“猫眼”有效面积,θ

o

,θs分别为发射激光束、回波激光束发散角,反射系数为ρ,目标距离为R。

对某一具体目标而言,在正对的情况下:cosθ=1,

为P

s

最大值,此时亮环或亮斑最亮。在实验中目标左

右移动相当于θ偏离中心变化,θ变大时,P

s

变小。

当P

s

小于CCD的最小探测阈值时,则观察不到亮环或亮斑。

观察到的亮斑或亮环是探测方激光能量、目标光学系统的视场、两系统光轴水平和竖直夹角等的函数。

(2)由于红光是1mW的连续光,而测距机发出的是频率为20Hz、作用时间为10ns的脉冲光,在相等观察时间内前者能量是后者的103多倍,故在监视器上的得到的反射光图像亮度前者比后者亮得多。

(3)瞄准激光器探测到光学成像系统时可观察到亮环;当二者基本同轴时,光学系统镜片越多亮环数越多,并可见多次来回反射的亮环。这说明不能简单地把回波看作一个等效光源,而应该看作在不同方向上的多个光源的共同效应,这与前面的分析理论一致,并且在其它文章中未见到类似报道。

5 结 论

通过实验的方法记录到了关于“猫眼”效应的返回光波图像。在验证一般理论分析的基础上,详细分析论证了产生“猫眼”效应光学系统中各个光学元件系统由于非同轴性对回波能量的不同权重影响,并给出了回波光源理论模型的简要分析表达式。文中的分析讨论对于“猫眼”效应的进一步研究和应用提供了可靠的实验依据。

参考文献

[1] 卿光弼,王学楷,郭 勇et al.“猫眼”效应的物理模型及证明

[J].激光技术,1995,19(4):244~247.

[2] 邹继伟,童忠诚,孙晓泉.光学窗口的激光雷达截面[A].全国光

电技术学术交流会论文集[C].天津:中国航天机电集团第三研究院8358研究所,2000.334~336.

[3] 赵勋杰,高稚允,张英远et al.基于“猫眼"效应的激光侦察技术

及其在军事上的应用[J].光学技术,2003,29(7):415~417.

(上接第42页)

谐选择密集波分复用信号的功能。一般情况下,是采用两个滤波器相级联,在半波电压范围内,可用于信道间隔为50GHz的8信道的密集波分复用的解复用滤波,关于这一点,这里不再论述。

5 结 论

通过以上的分析可知,光波导的损耗大,滤波器的峰值透过系数变小,透过谱线变宽,半高宽变大,调制灵敏度变低;而在光波导的损耗一定时,介质膜的反射率越大,则使峰值透过系数变小,半高宽变小,滤波器的精细度增加,而且在某个损耗值时,精细度达到最大值,但调制灵敏度变低。以上这些研究结果对解波分复用滤波器的设计具有重要的实际指导意义。

参考文献

[1] S ALEH M A A,ST ONE J.T wo2stage Fabry2Per ot filters as demulti2

p lexers in op tical F DMA LAN’s[J].J L ight w ave Technol,1989,7

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[2] VSI L E C,WU M,L I G S.GaA s m icr omachined widely tunable Fa2

bry2Per ot filters[J].Electr on Lett,1995,31(3):228~230.

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的变化[J].激光技术,2002,26(1):33~34.

[5] ZHANG R K,Y ANG X H,ZHOU Zh et al.M icr omechanical tunable

op tical filter[J].半导体学报,2003,24(4):347~350.

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of a silicon2on2insulat or waveguide Fabry2Per ot interfer ometer for in2 tensity light modulat ors at1.3μm[J].J L ight w ave Technol,1997,15

(11):2124~2129.

56

HFSS三腔矩形波导滤波器的仿真经验

以一个三腔矩形波导滤波器的仿真为例,我得到以下仿真经验: 1。当计算出结构尺寸的时候,包括膜片间距和每个腔体的长度,要开始建立3D模型的时候,不必着急,现将这些数据进行一下预处理,腔体长度进行预缩短,最多不要超过0.03,膜片间距进行预加长,最多不要超过0.07。 这些数字可能打了也可能小了,按你仿真出来的曲线进行细致调节!我主要针对S21曲线的特点进行细致调节。 2。如果通频带内有较大的波纹(超过最小插入损耗),那么一定要扩大内侧腔(同时缩短了外侧腔,这没有关系,正是需要),必要时同时减小外侧腔缩小的程度。 3。大量数据表明: 内侧膜间距变小—〉频带右移,通频带左侧波纹变小,右侧变大; 外侧膜间距变大--〉频带左移,通频带左侧波纹变小,右侧变大; 以上变化,相对而言,通频带左侧波纹变化特别大。 因此如果通频带有偏移或者通频带左侧波纹太大,可以调整膜片间距,适当的调整并不会导致右侧波纹大过最小插入损耗。 4。如果S11的曲线比较对称美观,说明调整的方向大致是对的,可以继续。 5。如果S21曲线右侧带外抑制不足的时候(一般高端都不容易实现抑制,低端一般从一开始仿真就是对的),可增大外侧膜片间距,减小内侧膜片间距,一般得到的最后结果膜片尺寸是对称的,为方便生产也应尽量使其对称,即在改变间距的时候要对称地改。 此外,刚开始接触滤波器设计仿真的我还在实践中得到几条结论: 1。S11的最大值是由给定的波纹决定的。 2。S11的最大值、S21曲线的平滑程度和右侧带外抑制这三者之间有互相牵制的关系,仿真的时候不可能同时达到比较好的程度,只能尽量让这三者在符合要求的同时更好。 S11的最大值可单侧达到很好,但这样的话另一侧肯定很差。S11也可以整体达到比较理想的程度,但是这时高端抑制必然不足。

光电子技术课程设计-2014

光电子技术课程设计-2014

《光电子技术》课程设计 指导书

湖北汽车工业学院理学部光信息教研室 2009年5月

设计一、红外报警器 一、概述 红外报警器是利用在红外波段的光电探测器制 作的一种光电探测系统,它可以代替人看守或监视一定范围的场所,当有人或异物进入时,可发出声、光 或以其它方式进行报警,告诉它的主人出现了意外情况,以便采取应急措施。 常用的红外报警器,按其工作方式可分为主动式和被动式两种。 驱 动电 路 红 外 发 射 光 源 红外 探测 器及 偏置 放 大 及 处 理 报 警 电 路发射部分接收部分 图1-1 主动式红外报警器的原理框图图1-1是主动式红外报警器的原理框图。由红外光源发出的红外辐射被红外探测器接收,红外辐射信号变为电信号,经信号放大和处理电路后送报警电路。这种报警器实际上分成发送和接收两部分,分开放置。当没有人和物进入这两部分之间时,红外辐射没有被阻断,报警器处于一种状态,不报警;当有人或物进入这两部分之间时,红外辐射被阻挡,报警器立即翻转到另一种状态,即可发出报警信号。 报警电路放 大 及 处 理 红外 探测 器及 偏置 图1-2 被动式红外报警器的原理框图

被动式红外报警器的原理框图如图1-2所示,这种报警器实际上只有接收部分,当有人和物进入其监视范围内时,人或物体发出的红外辐射被相应的红外 探测器接收后,经过信号放大和处理,就会发出报警。 因此,在设计和选用红外报警器时,必须根据不同的应用场合,作出合理的选择。这种选择是多种因素综合考虑的结果,答案不是唯一的。 二、设计任务 设计一个主动式红外报警器,要求: 1、发射部分与接收部分之间距离为1米,当有人或物进入两者之间时,红外报警器发出报警信号(LED闪烁); 2、使用交流市电,但在停电时,报警器应能正常工作,即应有备用电源; 3、设计方案经济、实用、可靠。 三、设计步骤 1、查阅资料,进行调查。 2、复习有关课程内容,如光电子技术、电子技术基础等。 3、选择红外发光元件及接收元件。 4、设计发射部分电路。 5、设计接收部分电路。 6、在面包板上进行安装调试,应根据电路原理图画出元件布线图,再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形,并作记录。 四、设计示例框图 要设计一个主动红外报警器,必须选择合适的红外发射二极管和光电二极管(或光电三极管),主要是使它们的发光波段与接收波段能够相互对应。 首先查阅光电器件手册,经多种因素考虑选择红外发射二极管SE301A,其发光波段在940nm附近,相应的接收器件选择PH302,其光谱响应曲线的峰值也在940nm附近,这样,发射与接收的光波是相对应的。

金属同轴腔滤波器设计要点

金属同轴腔滤波器设计 摘要 近年来,随着移动通信、导航技术和电子对抗的快速发展,对现有微波元器件的需求和性能的改进都提出了很高的要求。同轴腔体带通滤波器作为微波带通滤波器中应用最广的一种滤波器,具有功率容量大、插入损耗低、寄生通带远等特点,在现代无线通信、数字电视广播、卫星导航、遥测遥感和雷达等系统中得到了广泛的应用。 本文对同轴腔体带通滤波器做了详细的分析,分析讨论了同轴谐振腔的电磁特性,主要包括谐振频率、谐振腔的耦合结构和外部品质因数等。利用响应函数得到腔体之间的耦合系数。应用三维全波仿真软件,分析了腔体结构参数与耦合系数和耦合窗的关系。最后论文给出了同轴腔滤波器设计实例,测试结果性能良好,符合设计指标要求。 关键词:微波滤波器带通滤波器同轴谐振腔全波仿真分析 1

ABSTRACT With the rapid development of mobile communication system, the quality of microwave components is becoming more and more important. As a microwave band-pass filter, coaxial cavity filter is widely applied in modern wireless communication and radar systems, for its high power capacity, low insertion loss and far spurious pass-band. Based on the research of coaxial filter, the electromagnetic properties of coaxial cavity resonator are proposed in the paper, including resonant frequency, coupling structure and external Q of the cavities. The coupling coefficient of filter can be getting by utilizing response function. The width of coupling windows and in-put/out-put coupling lines are acquired by full wave simulation and optimization. At last, a coaxial cavity filter is designed and measured, which has perfect performances and is satisfied with the technical specifications. Key Words: microwave filter band-pass filter coaxial resonator full wave simulation

电子课程设计论文-激光无弦琴柱

电子课程设计实验报告 项目:激光无弦琴 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (1) 一、引言 (1) 二、激光琴简介 (1) 三、激光琴原理 (2) 1、基本原理 (2) 2、功能结构原理 (2) 3、系统组成部分 (2) 4、工作原理 (2) 四、单片机原理说明 (3) 五、电路原理图 (4) 1、感光部分电路 (4) 2、发音电路 (4) 六、流程图 (5) 七、实验所需器材 (5)

八、电路实物图 (6) 九、改进方案设计 (6) 十、激光琴未来发展之路 (6) 十一、结束语 (6) 参考文献 (7) 附录 (7) 项目课题:无弦激光琴 摘要:伴随着激光技术的发展和广泛应用,激光已不仅在农业、工业、医疗 上得到广泛应用而且激光在与电子技术结合也得到了很好的体现。利用5个激光管发出的光束作为琴弦,利用单片机控制拨动激光琴弦时发出不同音调的声音,当在激光照射时单片机读取光敏电阻的电压为低电平,令它的逻辑电平为0;当无激光照射时单片机读取光敏电阻的电压为高电平,令它的逻辑电平为1。因此当遮挡激光的光线时它就能在电路中产生开关的效果。因而,当我们用手遮挡激光的时候对应的光敏电阻的电压为高电平,此时激光琴就会发出声音,连续遮挡不同的激光管就能演奏出动听的音乐。 关键词:激光管,激光技术,激光琴,光敏电阻 Project: The laser harp Abstract:Along with the development and wide application of laser technology, the laser has not only been widely used in the agricultural industrial medical and laser in combination with electronic technology has also been well represented. We make the five beam emitted from the laser tube as the strings use of single-issue and produce different tones of voice. SCM detect photosensitive resistor at both ends is low when the laser irradiated, so it's logical level 0 and the photosensitive resistor voltage read by the microcontroller when the laser irradiation is high so it logic level 1. Therefore, when the laser light was covered, it make an efficiency of the switch . Thus, when we block the laser by hands the resistance of the photosensitive resistor corresponding voltage is high, the laser piano will sound, and the laser tube will be able to play a fantastic music while covering different laser light.

光电子技术课程设计

摘要:经由过程制作小车可以加大深度对单片机控制的谙练程度,同时开端学习项目研发的过程。小车按照给定的线路行走,有定时,显示运行时间,计时,粗测行走距离等功能。 一、设计要求 (1)自己主动寻迹小车起头处于设置标准样式下,经由过程按键设置运行时间,完成设置时间后,按下起头键小车开始工作,同时显示当前运行的时间。 (2)小车按指定线路运行,自己主动区别直线轨道和弯路轨道,在指定弯路处拐弯,使成为事实灵活进步、转弯儿等功能。 (3)小车行走在预设的时间后,自己主动遏制,数码管显示行走的时间,3秒后显示行走距离。 (4)半途可以按右键强力压制遏制,提早结束,显示行走运间,距离。 二、小车循迹的道理 这搭的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,通常采纳的方法是红外探测法。 红外探测法,即哄骗红外线在差别颜色的物体外貌具备差别的反射性质的独特的地方,在小车行驶过程当中不停地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被接收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是不是收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走线路。红外探测器探测距离有限,一般最大不应跨越3cm。 三、方案论证: 根据设计要求,本系统主要由控制器板块、电源板块、寻迹传感器板块、直流电机及其驱动板块、电压比力板块等板块构成。 为较好的使成为事实各板块的功能,我别离设计了几种方案并别离进行了论证。 3.1车体设计 方案1:采办皮球电动车。采办的皮球电动车具备组装完备的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来,皮球电动车具备如次错误谬误:首先,这种皮球电动车由于装配紧凑密切,使得各类所需传感器的安装十分不方便。其次,这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动,不能适应该标题需要别人解答的题目的方格地图,不能方便迅速的使成为事实原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。再次,皮球电动车的电机多为皮球直流电机,力矩小,空载转速快,负载性能差,不容易调速。并且这种电动车一般都价格价不低。因此我放弃了此方案。方案2:自己制作电动车。经过反复思量论证,我制定了左右两轮别离驱动,前万向轮转向的方案。即左右轮别离用两个转速和力矩基真不异的直流电机进行驱动,车体首部装1个万向轮。由此可以轻松的使成为事实小车坐标不变的90度转弯儿。 在安装时我包管两个驱动电机同轴。当小车进步时,左右两驱动轮与前万向轮形成为了三点结构。这种结构使得小车在进步时比力平顺,可以制止呈现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不敷的情况。为了防止小车重心的偏移,前万向轮起支撑作用。 对于车架材料的选择,我选择了铝合金。用有铝合金做的车架比分子化合物塑料车架越发牢固,比铁制小车更轻便,美不雅。 3.2控制器板块 方案:采用stc宏晶公司的stc89c52单片机作为主控制器。stc89c5是1个低功耗,高可靠性,超低价,无法解密,高性能的8位单片机,片里面含有32k空间的可反复擦写100,000次的Flash只读储存器,3二个IO口,且stc系列的单片机可以在线编程、调试,方便地使成为

模式匹配法分析波导滤波器

Ka波段波导H面膜片滤波器的MMM分析 学号:XS13042008 :田遥岭

摘要 在平时的微波滤波器分析与设计中,很多时候都是直接使用电磁仿真软件直接仿真,但是由于数值解法的先天性缺陷,我们在仿真时可能会花相当长的时间运行仿真程序。对于一些滤波器的设计人员而言,这个缺点也是相当明显的。尤其是当滤波器阶数多了以后,电磁软件的运行时间将会相当长。 本文主要是对一定尺寸的矩形波导,通过理论分析和程序仿真研究具有一定尺寸的矩形波导滤波器的滤波特性。 按照要求,本文将对a=22.86mm、b=10.16mm的矩形波导进行具体的研究讨论:首先选定的频率围Ka波段;利用模式匹配法分析这种结构,较快速的得到这种结构的滤波特性,并与HFSS中相同结构的矩形波导滤波器的仿真结果进行比较。 通过上述的分析,将会掌握另一种较为精确的滤波器分析方法。 引言 一般来讲,微波元器件的设计先用包括等效电感的等效电路进行初步设计,在用比较严格的方法,比如模式匹配法或其他数值方法进行分析验证和优化。下面就将介绍用MMM法分析矩形波导滤波器的响应理论推导及仿真过程。

理论推导 对于对称的H 面波导阶梯如下图,其模式匹配法分析不连续性两边的场的过程如下: (1)首先进行模式分析: 当TE10模入射时,由于TE10模只有Ey 分量、无Ex 分量,而且阶梯在y 方向是均匀的,即不会激励出Ex 模式。由阶梯处的边界条件可知:在阶梯处将会激励出TEm0模式。又由于此阶梯的对称性,可由阶梯两边场模式的对称性得激励模式为21,0m TE 。 (2)模式展开: 由于场的展开方式与非对称H 面阶梯中场的推导过程相同,故可以直接给出 I 区和II 区的横向场分布: I 区的场分布为:

光电子课程设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目:Bragg光纤光栅的光谱仿真 初始条件: 具有光电子技术的基本理论知识及较强的实践能力;计算机;beamprop软件或Fullwave软件。 要求完成的主要任务: 1.学习beamprop或Fullwave软件; 2.掌握Bragg光纤光栅的光谱特性; 3.设计并用beamprop或Fullwave软件对Bragg光纤光栅的光谱进行仿真; 4.查阅篇参考文献,按要求完成课程设计报告,正文10-15页,用A4纸打 印。 时间安排: 1.2014年12月15日布置课程设计任务,完成选题; 2.2014年12月16日至2014年12月19日学习beamprop软件,完成资料查阅,复习与选题内容相关的基本理论知识; 3.2014年12月20日至2014年12月25日对Bragg光纤光栅的光谱特性进行设计仿真工作,完成课程设计报告撰写; 4. 2014年12月26日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要..................................................................................................................................... I Abract . (Ⅱ) 1绪论 (1) 2 RSOFT软件 (2) 3.1光纤Bragg光栅的发现与发展 (4) 3.2 光纤Bragg光栅的特点 (4) 3.3 光纤Bragg光栅的工作原理 (4) 3.4 Bragg光纤光栅的光谱图 (5) 4 Bragg光纤光栅的光谱仿真 (6) 4.1 定义波导和光栅 (6) 4.2光纤Bragg光栅的折射率分布 (7) 4.3 光纤Bragg光栅的光谱仿真 (9) 4.4 光栅光谱的分析 (10) 5 心得体会 (16) 参考文献 (16)

非对称双环_光电子课程设计

课程设计任务书 学生姓名:胡康哲专业班级:电子1103 指导教师:旷海兰工作单位:信息工程学院 题目:非对称双环微环谐振滤波器的滤波特性分析 初始条件: 具有光电子技术的基本理论知识及较强的实践能力;对光纤技术有一定的了解;计算机;beamprop软件或Fullwave软件。 要求完成的主要任务: 1.学习beamprop或Fullwave软件; 2.对非对称双环微环谐振滤波器进行理论学习并分析其滤波特性; 3.用beamprop或Fullwave软件对非对称双环微环谐振滤波器进行仿真; 4.查阅篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求完成课程设计报告,正文10-15页,用A4纸打印。 时间安排: 1.2014年12月15日布置课程设计任务,完成选题; 2.2014年12月16日至2014年12月19日学习beamprop或Fullwave软件,完成资料查阅,复习与选题内容相关的基本理论知识; 3.2014年12月20日至2014年12月25日对非对称双环微环谐振滤波器进行仿真工作,完成课程设计报告撰写; 4. 2014年12月26日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) 1 绪论 (4) 2 双环微环谐振器 (5) 3 软件简介 (6) 4 滤波特性仿真 (7) 4.1 新建一个电路图 (7) 4.2 定义参数和变量 (8) 4.3 滤波器设置 (9) 4.4 完整CAD图 (13) 4.5 折射率分布 (14) 4.6 仿真 (16) 4.7 改变折射率多次仿真 (19) 5 心得体会 (20) 参考文献 (21)

电子技术课程设计-图文

电子技术课程设计 —彩灯控制电路 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 指导教师: 电气工程与自动化学院 目录 一、摘要 (3 二、数字部分(彩灯控制电路设计 (4 2.1 设计任务与要求 (4 2.2 电路原理及框图阐述 (4 2.3 总原理图及元器件清单 (5 2.4性能测试与分析 (7 三、模拟部分(稳压电源 (8 3.1 设计任务与要求 (8 3.2 硬件原理及单元电路分析 (8 3.3 总原理图及元器件清单 (9 3.4 软硬件调试 (10

3.5性能测试与分析 (12 四、课程设计心得体会 (13 五、参考文献 (14 摘要 本文从研究单元电路出发,结合要求设计出使用简单易行的彩灯电路,以理论联系实际为基础,突出电子设计的实用性。其中以NE555和CD4017为基础,用发光二级管来显示,做成不同的图案,以达到 绚丽的效果,它在晚会和灯光布置也可以收到很好的妙用。具有较广的实用价值。 关键词:NE555,CD4017,发光二级管 二、数字部分(彩灯控制电路设计 2.1 设计任务与要求 1. 设计一个电路,利用不同颜色的二极管实现彩灯功能 2. 电路接通电源后可以实现自动闪烁的功能 2.2 电路原理及框图阐述 电路主要有NE555和CD4017构成,另外需要用到不同颜色的发光二极管。 2.2.1 NE555主要构成时钟信号电路,其特点是: 1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。

2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。 3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。 2.2.2 十进制计数/分频器CD4017,其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。CD4017有10个输出端(O0~O9和1个进位输出端~O5-9。每输入10个计数脉冲,~O5-9就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。 CD4017有3个输入(MR、CP0和~CP1,MR为清零端,当在MR 端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平,其余输出端(O1~ O9均为低电平。CP0和~CPl是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由~CPl 端输入。由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。

电子技术课程设计

《电子技术课程设计》教学大纲 课程名称:电子技术综合课程设计 学分:2 学时:2周制定人: 一、电子技术课程设计开设目的 本课程是在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。综合设计实验对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试的综合性试验。旨在培养学生综合模拟、数字、高频电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及简单编程的方法。促使学生积累实际电子制作经验,准备走向更复杂更实用的应用领域,是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程。目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。 二、电子电路设计的基本要求 2.1、基本要求 1、以电子技术基础的基本理论为指导,将设计实验分为基础型和系统型两个层次,基础型指基本单元电路设计与调试,系统型指若干个模拟、数字、高频基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试; 2、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法; 3、学习计算机软件辅助电路设计方法,能熟练应用 multisim进行电路设计和印刷电路板的设计制作; 4、学习电子系统电路的安装调试技术; 5、拓展电子电路的应用领域,能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。 2.2实验方法 1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料; 2、在规定时间内学习使用有关电路设计软件进行电路设计的方法 3、学生针对实验课题的要求,查找资料提出设计方案,写出设计步骤,并进行初步设计; 4、学生必须完成基本设计任务后才能进行选作实验; 5、教师在课内外给予及时指导和答疑 6、设计过程中出现的普遍问题,应适当讲授。 2.3、总结报告内容 1、设计题目 2、设计任务和要求 3、原理电路设计:(1)方案比较;(2)单元电路设计;(3)元件选择;(4)整体电路(标出原元件型号和参数、画出必要波形图);(5)说明电路工作原理。 4、整理实验数据和测试波形,对模拟电路应有理论设计数据、实测数据、仿真数据和误差分析,数字电路应有设计逻辑流程、波形图、时序图或真值表。 5、实验困难问题及解决措施。 6、实验参考文献。 三、电子电路设计的一般方法 3.1、方案论证(方案比较)与总体设计(举例说明)

电子技术课程设计完整版

电子技术课程设计报告 设计题目:稳压电源设计制作与调试 学院:机电学院 系别:机械系 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学号: 起迄日期: 指导教师:

目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计要求 (3) 四、总体方案的设计与选择 (4) 五、单元电路的设计 (4) (一)交流降压电路 (4) (二)整流电路 (5) (三)滤波电路 (6) (四)稳压电路 (7) 六、总体电路图 (9) 七、元器件数及参数 (10) 八、电路组装\调试过程中遇到的问题及解决办法 (11) 九、分析与心得 (11) 十、参考文献 (12)

一、设计目的 (一)进一步掌握模拟电路和数字电路课程所学的理论知识。(二)了解并掌握电路设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。 (三)熟悉常用集成数字芯片,掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 (四)了解集成块LM317的结构功能。 (五)掌握一种由上述集成块组成的直流稳压电源电路的制作方法。 二、设计任务 利用LM317设计一个输出电压可在1.25 -- 30V之间连续可调的直流稳压电源电路。 三、设计要求 (一)输出电压连续可以调节。 (二)选择合适的电阻、电容、发光二极管等器件。 (三)完成全电路理论设计、制作、调试,并画出电路原理图。(四)撰写设计报告(包括调试总结报告)。 (五)上交制作产品一件。

四、总体方案的设计与选择 我们此次设计的电路主要由四部分组成,分别是交流降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。 4-1电路工作电路流程图 五、单元电路的设计 (一)交流降压电路 选用合适的电源变压器将电网电压降低到所需要的交流电源电压。 5-1变压器的原理简体图 当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1, 它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形

光电子设计报告

课程设计报告 课程名称:光电子技术课程设计 设计题目:基于单片机的声光报警系统的设计 专业:电子科学与技术 班级:电科121 姓名:曹梦姣 学号: 1210705101 起止日期: 2015.6.8 - 2015.6.19 指导教师:王如刚

摘要 火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。随着现代社会的不断发展,现代家庭用火、用电量正在逐年增加,火灾发生的频率越来越高,火灾不仅毁坏物质财产,造成社会秩序的混乱,还直接或间接危害生命,给人们的心灵造成极大的危害。每年都有许多人被火灾夺去生命。由于人们的疏忽而发生的火灾与爆炸,不仅造成人员的大量伤亡,还承受着严重的经济损失。正是由于火灾的巨大危害,报警器才得以应运而生,报警器在火灾报警方面发挥人类本身无可比拟的优势,而声光报警器更是其中的佼佼者。声光报警器是一种用在危险场所,通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。防爆声光报警器适用于安装在含有ⅡC级T6温度组别的爆炸性气体环境场所,还可使用于石油、化工等行业具有防爆要求的1区及2区防爆场所,也可以露天、室外使用。可以和国内外任何厂家的火灾报警控制器配套使用。当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时,火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路,发出声和光报警信号,完成报警目的。 关键词:光电传感器、数码管、报警器

目录 1、设计要求 (4) 2、设计方案 (4) 3、元器件简介 (4) 3.1、单片机STC89C52简介 (4) 3.2、温度传感器DS18B20 (6) 3.3、红外接收头HS0038B (7) 3.4、数码管 (8) 4、设计电路及原理 (9) 4.1、温度接收模块 (9) 4.2、红外发射模块 (9) 4.3、红外接收模块 (10) 4.4、数码管显示模块 (11) 4.5、蜂鸣器报警模块 (11) 4.6、LED报警模块 (12) 参考文献 (13) 设计总结 (13) 附录 (13)

HFSS 与腔体滤波器设计

HFSS9.0与腔体滤波器设计

HFSS9.0介绍 ?HFSS9.0提供了更为简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场求解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器,能计算任意形状三维无源结构的s-参数和全波电磁场。 ?提高研发效率的最佳选择 强大的绘图功能 与AutoCAD完全兼容,完全集成ACIS固态建模器。 无限的undo/redo 多个物体组合、相减、相交布尔运算 动态几何旋转 点击物体选择/隐藏 二维物体沿第三维扫描得到三维物体 宏记录/宏文本 锥螺旋、圆柱和立方体的参数化宏 可选的“实表面”几何体 在线关联帮助以加快新功能的应用。

?先进的材料库 综合的材料数据库包括了常用物质的介电常数、渗透率、电磁损耗正切。用户在仿真中可分析均匀材料、非均匀材料、各向异性材料、导电材料、阻性材料和半导体材料。对不可逆设备,标配的HFSS可直接分析具有均匀静磁偏的铁氧体问题,用户还可选用ANSOFT 3DFS选件以完成铁氧体静磁FEM的解算仿真。 ?模型库 ANSOFT HFSS含有一宏大的库,用该库可参数化定义标准形状: 微带T行结 宽边耦合线 斜接弯和非斜接弯 半圆弯和非对称弯 圆螺旋和方螺旋 混合T接头 贴片天线 螺旋几何

?强大的宏 用户可登录到非常易读完整的作图和仿真的宏文件中。利用置于宏语言中的自动记录和重放功能,即可执行参数化仿真。在重放时宏即时提示几何尺寸,使用户能基于名义结构创建几何库,随后对名义结构进行仿真得出设计曲线、几何敏感性和最优化设计。 ?强大的天线设计功能 计算天线参量,如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D图和3dB带宽。绘制极化特性,包括球形场分量、圆极化场分量、Ludwig第三定义场分量和轴比。 二分之一、四分之一、八分之一对称模型并自动计算远场方向图。 频率扫描技术

2017年电子技术课程设计题

信息学院 2017年电子技术课程设计题 1 音频小信号功率放大电路设计(A) 设计并制作音频小信号功率放大电路。具体要求如下: (1)放大倍数A V≥1000;(20分) (2)通频带100Hz~10KHz;(20分) (3)放大电路的输入电阻R I≥1MΩ; (5分) (4)在负载电阻为8Ω的情况下,输出功率≥2W;(30分) (5)功率放大电路效率大于50%;(5分) (6)输出信号无明显失真。(20分) 说明:设计方案和器件根据题目要求自行选择,但要求在通用器件范围内。不能选用集成音频功放。 测试条件:技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件进行测试(输入电阻通过设计方案预以保证),设计报告中应有含有详细的测试数据说明设计结果。 评分标准: (1)提供1000倍的电压增益,得满分;电压增益小于800倍,扣5分;电压增益小于500倍,不得分; (2)上限频率大于10kHz,得10分;上限频率5~10kHz,得5分;上限频率<5kHz,不得分;下限频率满足要求,得10分;下限频率100~500Hz,扣5分,下限频率>500Hz,不得分;(3)输出功率≥2W,得满分;1W≤输出功率≤2W,得20分;500mW≤输出功率≤1W, 得10分; 输出功率≤500mw,不得分。 (4) 设计效率大于50%,得满分,小于50%不得分。 (5) 输出信号无明显失真, 得满分,否则不得分。 参考元器件: NE5532/TL082, LM324/TL084,,S8050/S8550,2N3904/2N3906,1N4148/1N4001~7,TIP41/42中功率三极管或2N3055/MJ2955大功率三极管等。 主要测试设备:直流电源,信号源,示波器和8Ω功率电阻。 2 数控直流电源的设计(B) 设计一线性输出电压可调的直流电源。电源有电压增(UP)和电压减(DOWN)两个键,按UP键时电压步进增加,按DOWN键时电压步进减小。具体要求如下:(1)输出电压5~12V,步进为1V;(40分) (2)输出电压误差最大±0.1V;(40分) (3)输出电流不小于1A;(5分) 测试条件:分别测试输出为5V、6V、7V、。。。、12V的输出电压。输出电流通过设计预以保证。 评分标准:[注:满分为95分] (1)输出电压5~12V,步进1V,得满分,否则不得分; (2) 输出电压误差≤±0.1V,得满分;±0.1V≤输出电压误差≤±0.2V,扣10分;±0.2V≤输出电压误差≤±0.3V,扣20分;输出电压误差≥±0.5V,不得分。 发挥部分:用LED或数码管显示电压设定值; 参考元器件:74LS193,74HC138,三极管S8050/S8550/CD406/CD4051/AD7501/AD7503,LM317,CD4511等。 3 数控直流稳压电源设计(A)

光电子课程设计

光电子课程设计 一.课程设计目的: 1.学会用振荡电路设计发光管调制电源的方法; 2.了解微弱信号放大电路的设计思想; 3.熟悉集成运算放大器的各类性能参数; 4.了解带通滤波器从躁声中检出弱信号的方法; 5.学会多重反馈有源带通滤波器的设计步骤和参数计算; 6.练习如何进行光电信号检测系统的联调试验; 二. 课程设计简介: 主要采用了NE555定时器构成多谐振荡器电路,产生振荡信号,驱动砷化镓红外发光二极管HG412A ,并使用2CU2D 硅光敏二极管探测该红外信号,得到的微弱电流信号经低噪声集成运放LF353放大,再经运放uA741对放大后的信号滤波,信号中心频率为5KHz ,滤波后的信号送至光电报警电路。 当红外发光管与硅光敏二极管之间的区域被隔断时,报警电路部分的红灯亮。而当电路正常接受到5KHz 光脉冲时,发光二极管不亮,设计思路见下图 三.课程设计内容: 1.发光二极管调制电源设计 [1]设计要求: 利用LM555CN 为HG412A 砷化镓发光二极管的调制电源。电源调制频率在最小可调范围为3kHz~7KHz ,输出波形占空比为50%,且发光二极管的输出功率可以调节。 [2]工作原理: 输出端OUT 的高电平通过可变电阻R1对电容器U2充电,使U2逐渐升高到2VCC/3,输出端OUT 跳变为地电平,电容器U2又通过可变电阻R1向输出端OUT 放电,当U2下降到VCC/3时,输出端OUT 又变为高电平。电容器在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电,输出端OUT 输出连续的矩形脉冲。由于充放电通道相同,所以输出的波形占空比为50%。 [3]计算过程: 充电时间T1=放电的时间T2: T1=T2=ln2*RC=0.7R 输出的电平的矩形脉冲的频为: f=1/(T1+T2)=1/(1.4RC )

2016电子技术课程设计

2016电子技术课程设计参考题 1 音频小信号功率放大电路设计 设计并制作音频小信号功率放大电路。具体要求如下: (1) 音频放大倍数A V≥1000; (2) -3dB带宽不小于100Hz~10kHz; (3) 输入电阻R I≥1MΩ; (4)负载电阻为8Ω时,输出功率≥2W; (5)整机效率>50%; (6)输出信号无明显失真。 发挥部分:(1) -3dB带宽扩展至20Hz~20kHz; (2) 负载电阻为8Ω时,输出功率≥5W; 说明:(1) 功率放大电路用分立元件制作,不能选用集成音频功放; (2)技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件下进行测试; (3)设计报告中应有详细的测试数据说明设计结果; (4) 输入电阻通过设计方案预以保证。 参考元器件:NE5532/TL082/OPA2134,1N4148/1N4001~7,S8050/8550或2N3904/3906,TIP41/42或2N30055/MJ2955。 2 数控稳压电源设计A 设计并制作一个数控稳压电源。电源设有“电压增”(UP)和“电压减”(DOWN)两个键,按UP时输出电压步进增加,按DOWN时步进减小。具体要求如下: (1) 输出电压范围为5~12V,步进为1V; (2) 输出电压的误差≤±0.1V; (3) 最大输出电流≥1A。 发挥部分:显示设定电压值; 说明:(1) 分别测试输出电压为5V、6V、7V、…11V和12V的电压值; (2) 最大输出电流通过设计方案预以保证。 参考元器件:74HC191/193,74HC138,LM317,CD4511,S8050/8550,DAC0832,NE5532/TL082,TIP41/2N3055/3DD15。 3 数控稳压电源设计B 设计并制作一个数控稳压电源。电源设有“电压增”(UP)和“电压减”(DOWN)两个键,按UP时输出电压步进增加,按DOWN时步进减小。具体要求如下: (1) 输出电压为0~9.9V,步进为0.1V; (2) 输出电压的误差≤±0.05V; (3) 用LED数码管显示输出电压的设定值; (4) 最大输出电流≥1A。 发挥部分:输出电压可在0~9.9V范围可以任意预置。 参考元器件:74HC190/192,CD4511,DAC0832,NE5532/TL082,S8050/8550,TIP41/2N3055/3DD15。 提示:用计数器和D/A实现电压预置和电压步进,控制稳压电源输出相应的电压值。 4 数控电流源设计

RF陶瓷波导滤波器

革命性的RF陶瓷波导滤波器,用于下一代通信系统 (2014-06-09 13:40:54) 市场预测,到了2017年,无线设备,如智能手机、平板电脑、和移动电脑等需求的信息流量(数据、视频、语音)将有十倍的增长要求。随着信息量的增大,对于网络传输系统的带宽、容量,提出了新的要求。 无线通讯系统,通过让几个大功率服务基站覆盖大面积的区域,通过应用一些小的基站,这些大功率基站可以服务于很大的区域。这些小的基站,仅仅服务一个很小的区域,经过组合在一起的时候,他们提供一定的覆盖范围,同时增加了通讯能力。 空气式腔体滤波器已为这种宏单元拓扑结构提供了整体优越的性能和信息处理能力而成为首选。然而,空气式腔体滤波器体积大、笨重、昂贵,不适合小单元(small-cell)应用。工程师需要提供一个解决方案,能够提供高性能的解决方案,例如在空间和成本之间提供最优化的选择。MAGVENTION通过提供一种陶瓷波导滤波器,提出一种解决方案。 MAGVENTION陶瓷波导技术,采用了其专利结构技术以及高性能的陶瓷机密配方。它提供了一种滤波方法,满足了市场所需要的低成本、小体积和高的电气性能。它提供小于2.5dB的插入损耗,隔离度最大可达到-80 dB,低互调(Passive Intermodulation ,PIM)平均水平为-110 dBm。 特性值: ? Band Pass Filter UMTS Bands 1、2、4、7、25 ? Average Power: ~ 50 Watt

? Peak Power: 大于500 Watt ? High Q Factor: 30% ? Low Insertion Loss: < 1.5 dB ? Sharp Rejection Points: Up to -80 dB ? Excellent PIM Levels: -110 dBm typical 63.5 x 38.1 x 12.7mm

电子技术课程设计

摘要 本次课程设计彩灯控制器是对模拟电子技术、数字电子技术的实践性的应用。该彩灯设计主要由几个器件构成,分别是移位寄存器、计数脉冲、分频器、数据选择器等器件。通过着几个主要器件来实现对彩灯的设计和控制。彩灯的设计主要有三部分组成。即时钟脉冲产生电路模块、彩灯开关控制模块以及花样输出电路模块。其中时钟脉冲由555定时器构成的多谐振荡器产生。彩灯开关电路设计模块应用数据选择器74LS163。花样输出由移位寄存器74LS194和发光二极管组成。为了验证设计的准确性,我们在Proteus环境下进行仿真和调试。通过验证进一步确定其设计的可行性。 关键词:彩灯;时钟脉冲产生电路模块;彩灯开关控制;花样输出电路

目录 摘要.............................................................................................................I 1 前言 (1) 1.1 序言 (1) 1.2目前彩灯的应用情 (1) 1.3主要工作概述 (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较 (3) 2.2方案论证 (4) 2.3方案选择 (4) 3 单元电路设计 (5) 3.1时钟信号发生器 (5) 3.2 序列信号发生 (7) 3.3 移位输出显示电路 (11) 4 调试与试验 (14) 4.1 Proteus软件介绍 (14) 5 proteus仿真图 (15) 6致谢和心得体会 (16) 参考文献 (17)

1前言 1.1 序言 集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简洁,而且能提高电路的可靠性,降低成本。因此,用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。随着社会市场经济的不断繁荣和发展,各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯更是成为不可缺少的一道景观,小型的彩灯多采用霓虹灯电路。在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,也可以做成各种各样和多种色彩的灯管或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,常采用长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过复杂的编程。流水灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化。本文所要设计的彩灯是用八个发光二极管代替的,能通过外部开关的操作,来实现彩灯亮点的左移、右移、全亮、全灭的效果。因此其会在越来越多的场合中使用,这使本设计具有很大的现实意义。这种控制电路可靠性,灵活性高,使用范围广,特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且,它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 1.2目前彩灯的应用情况 LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯、鸳鸯戏水灯、流水灯、控制功能,并给出了具体的硬件电路和相应的程序。此课题设计具有很大现实意义,LED彩灯广泛应用于商业街广告灯,也可作为歌厅、酒吧照明等。 1.3主要工作概述 本文所要设计的八路彩灯的功能要求是通过手动开关操作,实现彩灯的两亮两灭

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