你的位置:首頁 > RF/微波 > 正文

基于8002B的電磁信號(hào)放大檢波

發(fā)布時(shí)間:2023-03-07 來源:卓晴 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】在智能車競賽電磁導(dǎo)航方案中, 對(duì)來自工字型電感檢測到的20kHz導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行放大檢波是關(guān)鍵。?往屆車模作品方案中,同學(xué)們常常使用單電源軌到軌運(yùn)放電路對(duì)來自 電感電容諧振選頻回路中信號(hào)進(jìn)行半邊整流放大,?然后直接濾波輸出檢波信號(hào),?或者再通過倍壓檢波輸出。?在這兩種方案中, 運(yùn)放只對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行正半周放大, 負(fù)半軸實(shí)際上是截止的。?因此運(yùn)放實(shí)際上工作在非線性區(qū)域, 對(duì)于低壓工作電源應(yīng)用效率降低。往往還需要對(duì)檢波后的電壓信號(hào)進(jìn)行放大之后再進(jìn)行單片機(jī)采集。


01 電磁信號(hào)檢測


電磁信號(hào)檢波方案:是否多此一舉?[1]


一、前言

??

在智能車競賽電磁導(dǎo)航方案中, 對(duì)來自工字型電感檢測到的20kHz導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行放大檢波是關(guān)鍵。?往屆車模作品方案中,同學(xué)們常常使用單電源軌到軌運(yùn)放電路對(duì)來自 電感電容諧振選頻回路中信號(hào)進(jìn)行半邊整流放大,?然后直接濾波輸出檢波信號(hào),?或者再通過倍壓檢波輸出。?在這兩種方案中, 運(yùn)放只對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行正半周放大, 負(fù)半軸實(shí)際上是截止的。?因此運(yùn)放實(shí)際上工作在非線性區(qū)域, 對(duì)于低壓工作電源應(yīng)用效率降低。往往還需要對(duì)檢波后的電壓信號(hào)進(jìn)行放大之后再進(jìn)行單片機(jī)采集。


1.jpg

▲ 圖1.1.1 20kHz電磁信號(hào)放大檢波電路


二、8002B放大檢波

??

這款8002B單通道音頻功率放大器, 原本是用于低工作電源下驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器使用的。?它帶有電源關(guān)斷控制, 電源工作范圍很寬,頻率范圍大于400kHz,  內(nèi)部具有雙功放,通過互補(bǔ)信號(hào)輸出,無需電容耦合直接連接外部揚(yáng)聲器。?它的輸出是軌到軌, 可以充分利用工作電源, 實(shí)現(xiàn)大功率輸出。?在這里,應(yīng)用這款音頻放大器, 外部增加適當(dāng)器件完成電磁導(dǎo)航信號(hào)的放大檢波。


1676279893157573.png

??

下面在8002B基本放大電路的基礎(chǔ)上改造成 20kHz 電磁信號(hào)放大檢波電路。?為了不破壞電感電容選頻電路的品質(zhì)因數(shù), 需要將并聯(lián)諧振回路進(jìn)入電路高阻輸入端。?將8002B的電源分壓中點(diǎn)接到 LC回路一端,?將LC回路另外一端接入 8002B 的正向輸入端。這一端口是高阻輸入, 電路形成正向比例放大電路。?將原來電路反向耦合電容接地, 電路的放大倍數(shù)可以通過反饋兩個(gè)電阻進(jìn)行調(diào)整。?對(duì)于電路的輸出信號(hào),?將原來的揚(yáng)聲器更換成 倍壓檢波電路。?請(qǐng)注意, 8002B兩個(gè)輸出信號(hào)是相位相差180° 的信號(hào), ?這兩個(gè)信號(hào)通過C1,C2兩個(gè)電容施加在倍壓整流二極管上,可以獲得兩倍的電壓輸出。?這兩個(gè)二極管使用肖特基二極管,?可以使用BAT54s 這類?雙肖特基二極管芯片。在 SOT23封裝內(nèi)集成了兩個(gè)二極管。?這就是20kHz電磁導(dǎo)航信號(hào)的放大檢波電路。


1676279880640477.png

▲ 圖1.2.1 電磁信號(hào)放大檢波電路


在面包板上搭建測試電路,?8002B芯片及其周圍的阻容器件使用一個(gè)單面板焊接, 通過接插件固定在面包板上。?這里有兩個(gè)工字型的  10mH電感, 其中一個(gè)是接收電感,?另外一個(gè)是發(fā)送信號(hào)電感。?由信號(hào)源DG1062輸出幅值可調(diào)的20kHz正弦波驅(qū)動(dòng)發(fā)送電感。


4.jpg

▲ 圖1.2.2 實(shí)驗(yàn)電路


1676279861929108.png

▲ 激勵(lì)信號(hào)與檢波輸出信號(hào)


1676279850967186.png

▲ 圖1.2.4 激勵(lì)信號(hào)與檢波輸出信號(hào)


這里給出了發(fā)送電感激勵(lì)信號(hào)的幅值從0V逐步增加到0.5V過程中, 對(duì)應(yīng)的檢波輸出的直流電壓幅值。?橫坐標(biāo)是發(fā)送電感施加的信號(hào)電壓,?縱坐標(biāo)是檢波輸出的直流電壓信號(hào)。?電路輸出電壓超過5.5V之后趨于飽和。?在開始非常小的一段有死區(qū)。?電路的工作電壓為5V, 輸出檢波信號(hào)的最高值超過了5V, 這顯示了該電路具有非常大的輸出動(dòng)態(tài)范圍。


總結(jié)

??

本文設(shè)計(jì)了基于 8002B 的20kHz 導(dǎo)航電磁信號(hào)的放大檢波電路,?通過實(shí)際測試,驗(yàn)證了電路的可行性,?該電路在5V電壓下,輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍超過了5V, 可以直接進(jìn)行單片機(jī)AD信號(hào)采集。


1676279834695309.png


參考資料


[1] 電磁信號(hào)檢波方案:是否多此一舉?: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/128286737



免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。


推薦閱讀:


一種使用Python來分析混合模式信號(hào)鏈中噪聲的簡單方法

在關(guān)斷狀態(tài)下不消耗任何電流,也能提供穩(wěn)定輸出電壓的設(shè)計(jì)

使用展頻技術(shù)降低輻射騷擾

變壓器半波整流

磁性角度傳感器:分辨率說明

特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉