倒向緩沖電路

⑴ 畫出dds正弦波掃頻信號產生方框圖.輸出前為什麼要加濾波

為了精確地輸出正弦波、調幅波、調頻波、PSK及ASK等信號，並依據直接數字頻率合成(Direct Digital FrequencySvnthesizer，簡稱DDFS)技術及各種調制信號相關原理，設計了一種採用新型DDS器件產生正弦波信號和各種調制信號的設計方法。採用該方法設計的正弦信號發生器已廣泛用於工程領域，且具有系統結構簡單，界面友好等特點。
2 系統總體設計方案


圖1給出系統總體設計方框圖，它由單片機、現場可編程門陣列(FPGA)及其外圍的模擬部分組成。在FPGA的內部數字部分中，利用 FPGA內部的匯流排控制模塊實現與鍵盤掃描、液晶控制等人機交互模塊的通信，並在單片機與系統工作總控制模塊之間的交互通信中起橋梁作用。系統工作總控制可統一控制各個時序模塊;各時序模塊用於完成相應的控制功能。在模擬部分中，利用無源低通濾波器及放大電路，使AD9851型DDS模塊的輸出信號成為正弦波和FM調制信號;再利用調幅電路，使FPGA內部DDS模塊產生的信號與AD9851輸出的載波信號變為調幅信號，同時在基帶碼控制下通過 PSK/ASK調制電路得到PsK和ASK信號。最後，各路信號選擇通道後，經功率放大電路驅動50Ω負載。
3 理論分析與計算
3.1 調幅信號
調幅信號表達式為：


式中：ω0t，ωt分別為調制信號和載波信號的角頻率;MA為調制度。
令V(O)=Vocos(ω0t)，V(ω)=MAcos(ωt)，則V(t)=V(O)+V(O)V(ω)。故調幅信號可通過乘法器和加法器得到;通過改變調制信號V(ω)的幅值改變MA，V(ω)的范圍為0.1～l V，MA對應為10%~100%。
3.2 調頻信號
採用DDS調頻法產生調頻信號，具體實現方法：通過相位累加器和波形存儲器在FPGA內部構成一個DDS模塊，用於產生1 kHz的調制信號。其中，波形存儲器的數據即為調制信號的幅度值。將這些表示幅度值的數據直接與中心頻率對應的控制字相加，即可得到調頻信號的瞬時頻率控制字，再按調制信號的頻率切換這些頻率控制字，即可得到與DDS模塊輸出相對應的調頻信號。
3.3 PSK和ASK信號
ASK信號是振幅鍵控信號，可用一個多路復用器實現。當控制信號為1時，選擇載波信號輸出;當控制信號為0時，不選擇載波信號輸出;當控制信號由速率為10 Kb/s的數字脈沖序列給出時，可以產生ASK信號。PSK信號是移相鍵控信號，這里只產生二相移相鍵控，即BPSK信號。它的實現方法與ASK基本相同，只是在控制信號為0時，選擇與原載波信號倒相的輸出信號，該倒相信號可由增益倍數為l的反相放大電路實現。
4 主要功能電路設計




圖2給出調幅電路。它採用ADI公司的乘法器AD835實現。該器件內部自帶加法器，可直接構成調幅電路。圖3給出PSK/ASK電路。它主要由多路復用器和移相器構成。其中，移相器採用Maxim公司的高速運算放大器MAX477所構成的反相放大電路實現，多路復用器採用ADI公司的 AD7502。當兩條通道選擇控制線A1AO為ll時，輸出原信號;當A1A0為00時，輸出原信號的反相信號;當A1A0為01時，無信號輸出。這樣只要FPGA按固定速率通過Al和AO兩條控制線給出基帶序列信號，就能相應輸出PSK和ASK信號。
FPGA內部DDS調頻電路由分頻器、累加器、ROM和AD985l時序控制電路構成。分頻器用於得到20 kHz的信號，作為AD985l控制字的切換頻率;ROM中存儲了1 kHz的正弦波表，接收累加器給出的控制字切換信號，同時向AD985l時序控制模塊發送頻偏控制字;AD985l時序控制電路根據中心頻率並結合頻偏控制字向AD985l器件發送頻率控制字，以實現DDS調頻。


功率放大電路由ADI公司的高速運算放大器AD811和T1公司的緩沖器BUF634構成，如圖4所示。AD8ll採用同相放大器接法，將輸入信號放大到電壓峰峰值為6 V;後級緩沖電路用於提供足夠的輸出電流，使負載的輸出電壓峰值穩定在6 V。由於AD81l的輸出電流較大，所以在AD811與緩沖器之間串接了一隻l kΩ的電阻用於限流。電路調試時發現.輸出高頻信號有衰減。經過分析獲知，主要原因在於後級緩沖器有8 pF的等效輸入電容(見圖4中虛線)，該電容影響電路的高頻響應。於是在AD811輸出與BUF634輸入之間接入了 一隻330nF的補償電容，補償後的電路高頻響應效果良好。

⑵ 洗衣機正反轉交替時為什麼要停一下

洗衣機正反轉交替時要停一下是因為洗衣機內部的電機在高速正轉是變為反轉需要一個緩沖，在正轉過程中要進行反轉，會有一個向前的慣性，此時變為反轉需要克服這個慣性，所有會有一瞬間速度變為零，也就是停一下。

伴隨著接觸器的誕生，電機的正反轉電路也有了進一步的發展。可以更加靈活方便的控制電機的正反轉，並且在電路中增加了保護電路—互鎖和雙重互鎖。可以實現低電壓和遠距離頻繁控制。

(2)倒向緩沖電路擴展閱讀:

電機正反轉，代表的是電機順時針轉動和逆時針轉動。電機順時針轉動是電機正轉，電機逆時針轉動是電機反轉。

正反轉控制電路圖及其原理分析要實現電動機的正反轉只要將接至電動機三相電源進線中的任意兩相對調接線即可達到反轉的目的。電機的正反轉在廣泛使用，例如行車、木工用的電刨床、台鑽、刻絲機、甩干機和車床等。

普通洗衣機電機為電容啟動式單相電機，與普通電機不同的是，電機上的啟動繞阻和運轉繞阻一樣，也就是想同。假設公共端為C.運轉為AB，電容接於AB之間。當A繞阻通電B繞阻為啟動，電機正轉，當B通電A為啟動，反轉。若是是滾桶，有的使用串激電機，正反轉是改變電機定子繞阻端子來調正反轉。

參考資料來源：網路-電機正反轉

⑶ 自己製作一個簡單的電感高頻加熱線圈

感應加熱簡介

電磁感應加熱，或簡稱感應加熱，是加熱導體材料比如金屬材料的一種方法。它主要用於金屬熱加工、熱處理、焊接和熔化。

顧名思義，感應加熱是利用電磁感應的方法使被加熱的材料的內部產生電流，依靠這些渦流的能量達到加熱目的。感應加熱系統的基本組成包括感應線圈，交流電源和工件。根據加熱對象不同，可以把線圈製作成不同的形狀。線圈和電源相連，電源為線圈提供交變電流，流過線圈的交變電流產生一個通過工件的交變磁場，該磁場使工件產生渦流來加熱。

感應加熱原理

感應加熱表面淬火是利用電磁感應原理，在工件表面層產生密度很高的感應電流，迅速加熱至奧氏體狀態，隨後快速冷卻得到馬氏體組織的淬火方法，當感應圈中通過一定頻率的交流電時，在其內外將產生與電流變化頻率相同的交變磁場。金屬工件放入感應圈內，在磁場作用下，工件內就會產生與感應圈頻率相同而方向相反的感應電流。由於感應電流沿工件表面形成封閉迴路，通常稱為渦流。此渦流將電能變成熱能，將工件的表面迅速加熱。渦流主要分布於工件表面，工件內部幾乎沒有電流通過，這種現象稱為表面效應或集膚效應。感應加熱就是利用集膚效應，依靠電流熱效應把工件表面迅速加熱到淬火溫度的。感應圈用紫銅管製做，內通冷卻水。當工件表面在感應圈內加熱到一定溫度時，立即噴水冷卻，使表面層獲得馬氏體組織。

感應電動勢的瞬時值為：

式中：e——瞬時電勢，V；Φ——零件上感應電流迴路所包圍面積的總磁通，Wb，其數值隨感應器中的電流強度和零件材料的磁導率的增加而增大，並與零件和感應器之問的間隙有關。

為磁通變化率，其絕對值等於感應電勢。電流頻率越高，磁通變化率越大，使感應電勢P相應也就越大。式中的負號表示感應電勢的方向與的變化方向相反。

零件中感應出來的渦流的方向，在每一瞬時和感應器中的電流方向相反，渦流強度取決於感應電勢及零件內渦流迴路的電抗，可表示為：

式中，I——渦流電流強度，A；Z——自感電抗，Ω；R——零件電阻，Ω；X——阻抗，Ω。

由於Z值很小，所以I值很大。

零件加熱的熱量為：

式中Q——熱能，J；t——加熱時間，s。

對鐵磁材料（如鋼鐵），渦流加熱產生的熱效應可使零件溫度迅速提高。鋼鐵零件是硬磁材料，它具有很大的剩磁，在交變磁場中，零件的磁極方向隨感應器磁場方向的改變而改變。在交變磁場的作用下，磁分子因磁場方向的迅速改變將發生激烈的摩擦發熱，因而也對零件加熱起一定作用，這就是磁滯熱效應。這部分熱量比渦流加熱的熱效應小得多。鋼鐵零件磁滯熱效應只有在磁性轉變點A2（768℃）以下存在，在A2以上，鋼鐵零件失去磁性，因此，對鋼鐵零件而言，在A2點以下，加熱速度比在A2點以上時快。

感應加熱具體應用

感應加熱設備

感應加熱設備是產生特定頻率感應電流，進行感應加熱及表面淬火處理的設備。

感應加熱表面淬火

將工件放在用空心銅管繞成的感應器內，通入中頻或高頻交流電後，在工件表面形成同頻率的的感應電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鍾內即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）後立即噴水冷卻（或浸油淬火），使工件表面層淬硬。

與普通加熱淬火比較感應加熱表面淬火具有以下優點：

1、加熱速度極快，可擴大A體轉變溫度范圍，縮短轉變時間。

2、淬火後工件表層可得到極細的隱晶馬氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低及較高疲勞強度。

3、經該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理後可直接裝配使用。

4、淬硬層深，易於控制操作，易於實現機械化，自動化。

感應加熱（高頻電爐）製作教程

成本估算：

紫銅管紫銅帶：210元

EE85加厚磁芯2個：60元

高頻諧振電容3個：135元

膠木板：60元

水泵及PU管：52元

PLL板：30元

GDT板：20元

電源板：50元

MOSFET：20元

2KW調壓器：280元

散熱板：80元

共計：997元

總體架構：

串聯諧振2.5KW 鎖相環追頻ZVS，MOSFET全橋逆變；

磁芯變壓器兩檔阻抗變換，水冷散熱，市電自耦調壓調功，母線過流保護。

先預覽一下效果，如下圖：

加熱金封管3DD15

4. PLL鎖定調整。將PLL板JP1跳線的1，2腳短路，使VCO的電壓控制權轉交給鑒相濾波網路。保持高壓輸入為30VAC，用示波器監測槽路部分J3介面電壓波形形狀和頻率。此時用改錐在±一圈范圍內調整W1，若示波器波形頻率保持不變，形狀仍然為良好的正弦波。則表示電路已近穩定入鎖，如果無法鎖定，交換槽路部分J1的接線再重復上述步驟。當看到電路鎖定後，在加熱線圈中放入螺絲刀桿，這時因為有較大的等效負載阻抗，波形幅度下降，但仍然保持良好的正弦波。如果此時失鎖，可微調W1保持鎖定。

5. 電流滯後角調整。電路鎖定後，用示波器同時監測槽路部分J3介面電壓以及PLL板GDT2或GDT1介面電壓，緩慢調節W2，使電流波形（正弦波）稍微落後於驅動電壓波形，此時全橋負載呈弱感性，並進入ZVS狀態。

6. 工件加熱測試，上述步驟均成功後，即可開始加熱工件。先放入工件，用萬用表電流檔監測高壓電流。緩慢提升自耦調壓器輸出電壓，可以看到工件開始發熱，應保證220VAC高壓下，電流小於15A。這時功率達到2500W。當加熱體積較大的工件時，因為等效阻抗大，須將槽路部分S1切換至下方觸點。

至此，整個感應加熱電路調試完畢。開始感受高溫體驗吧。

⑷ 627運放電路的工作原理

627運放電路的工作原理：運放如圖有兩個輸入端a（反相輸入端），b（同相輸入端）和一個輸出端o。也分別被稱為倒向輸入端非倒向輸入端和輸出端。

1、沒有緩沖放大器這么一說。使用緩沖器的原因是希望輸入和輸出有效的隔離開。

2、我不認為它是緩沖器。

3、可以加一個NE5534作為緩沖器。

4、從圖上看，是可以根據比例更換的，但是要注意范圍，如果所選的電阻太小，而運放又提供不了那麼大得電流；如果電阻太大，則會引入比較大的熱雜訊，設計時請注意。

高阻型：

這類集成運算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高，輸入偏置電流非常小，一般rid>1GΩ~1TΩ，IB為幾皮安到幾十皮安。實現這些指標的主要措施是利用場效應管高輸入阻抗的特點，用場效應管組成運算放大器的差分輸入級。

用FET作輸入級，不僅輸入阻抗高，輸入偏置電流低，而且具有高速、寬頻和低雜訊等優點，但輸入失調電壓較大。常見的集成器件有LF355、LF347（四運放）及更高輸入阻抗的CA3130、CA3140等。