应用自动频率微调方法量测微波谐振系统的微扰

本文叙述了一种当谐振系统中引入摄动以后,量测其谐振频率微小偏移的方法。这 是量测空腔谐振器和慢波系统耦合阻抗时所遇到的主要问题。 所用的方法基于自动频率微调的原理,即利用一套鉴频系统使反射速调管的振荡频 率自动地跟踪到被测腔的谐振频率。然后利用一高精度外差式频率计来测定该振荡系统 的振荡频率和经摄动后的频率偏移 计算和实验表明,用本文所述方法,当被测腔固有品质数为５００～１０００时,在Ｓ 波段可以分辨的最小频偏相对值达１０－５～５×１０－６跟踪误差约为２％。     

同轴磁控管中阳极谐振系统的谐振频率计算

本文利用电磁场理论知识,得出了同轴磁控管中由内腔经隙缝与外腔耦合所构成的复合谐振系统的谐振频率计算方法。利用此组计算公式,可计算出各不同振荡模式的谐振频率。这有助于在设计制造同轴磁控管时,分析管内存在的干扰模式,以便采取措施加以克服。     

感应电能传输系统环流抑制方法

感应电能传输技术是一种利用磁场耦合来实现电能以无接触的方式进行传输的技术。在系统中,由于开关管在谐振电容电压非零点切换会导致环流的出现。环流使谐振电容电压波形发生畸变,EMI增强,开关管损耗增大,严重影响系统的稳定性和传输效率 ［6］。通过分析指出谐振频率变化是环流产生的原因。通过分析开关管在谐振电压过零点之前和过零点之后切换时环流的特点以及开关频率与谐振频率之间的关系,提出一种通过实时检测环流方向,动态调节开关频率与谐振频率一致,以保证开关管在谐振电容电压过零点切换,从而抑制环流。给出了以FPGA芯片为载体的环流抑制系统的设计方案。通过搭建硬件电路验证了该控制方法的有效性。     

降低工业控制系统干涉振荡的方法(Ⅱ) 串行系统方法

本文讨论在多级串级控制系统中干涉振荡对调节品质的影响,提出一种新型的阻尼器,它可以吸收干涉振荡信号,又能改善系统的响应.采用这种阻尼器的控制系统具有很高的稳定性和鲁捧性.     

高温RF SQUID磁力仪射频振荡器

为了提高高温射频超导量子干涉器(RF SQUID:Radio-Frequency Superconducting Quantum Interference Device)磁力仪的磁场灵敏度和稳定性,设计了提供超导量子干涉器谐振回路偏置信号的射频振荡器。该振荡器采用频率连续可调的压控振荡器作为信号源,结合射频信号衰减电路产生SQUID器件所需功率的振荡信号。实验结果表明,该振荡器能产生549.75～947 MHz连续可调的射频信号,信号功率最低可达-98.97 dBm,满足SQUID器件的工作要求。     

基于方波脉冲激励的电导率测量方法

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信号频谱在谐振单元的谐振频率附近得到增强。通过测量方波下降沿处自由衰减振荡信号第一个波峰的峰值电压,即可得到谐振单元中等效电阻的测量值。实验结果表明:这种检测方式只需要数字电路产生固定频率的方波激励信号,即可实现30kHz~1MHz范围内的电阻测量,可用于电解质溶液、水、人体皮肤等介质电导率的有线及无线测量。     

双管推挽超音频偏磁振荡电路探讨

在盒式收录机教科书中,给出的双管推挽偏磁振荡原理电路如图1示。图中,振荡变压器B_1的次级线圈L_4与电容C_4、C_5,抹音磁头线圈L_E等组成谐振选频回路,决定偏磁振荡信号的频率。但厂家生产的收录机实际线路中,往往在B_1的初级线圈两端并联一电容器C_6,组成另一个谐振回路(如图1中虚线所示)。本文的目的在于说明两个问题:(1)图1给出的双管超音频推挽振荡电路可否等效为图2所示的集基耦合多谐振荡电路?(2)在具有两个谐振回路的双管推挽振荡电路中,偏磁振荡的频率如何决定?两谐振回路各自有何作用?     

磁耦合谐振式供电系统的频率分裂抑制方法

抑制谐振式供电系统发生的频率分裂在过耦合处系统效率不降低.运用耦合模理论,推导出效率与频率、耦合系数的关系式,并发现频率分裂现象.其原因为谐振线圈的品质因数发生改变.随后本文提出使用电感较大接收端的方法.此方法可以抑制频率分裂且提高传输效率.最后,组建了磁耦合谐振式供电系统实验平台,实验证明此方法有效.     

压电换能器与匹配电感的耦合振荡

从耦合振荡的角度,讨论了压电换能器与匹配电感之间的关系及其对换能器谐振特性的影响．结果表明,换能器的实际工作频率不仅取决于自身谐振频率,而且与它和匹配电感的耦合状态有关．确定工作频率,应将系统工作效率当作一个重要因素加以考虑     

基于AD9833的超声洁牙机的设计

采用DDS芯片AD9833为振荡源,在单片机的控制及TL494的配合下设计出超声洁牙机电路及控制软件,该洁牙机电路振荡频率漂移小于0.2Hz/℃,具有自动扫描搜索换能器谐振点、谐振点稳定、工作可靠的特点.     

超声电火花小孔加工中系统谐振频率的研究

在超声电火花深小孔的加工过程中,随着电极的损耗,电极长度逐渐变短,导致振动系统的谐振频率发生改变,在加工至一定深度后电极振幅减小甚至消失。为了确定电极损耗后系统的谐振频率,保证加工过程中电极的稳定振动,基于振动系统的力学模型,通过解析方法分析了电极长度对振动系统谐振频率的影响规律,确定了可用的最短电极长度。结果表明:在夹持细长电极时,不仅存在电极的局部共振,还存在驱动系统的局部共振;当电极长度接近最短电极长度时,电极自身谐振频率接近驱动系统的自身谐振频率,系统的谐振频率与电极自身谐振频率的偏差增大。     

光纤陀螺中的相位差与谐振频率差的推导及理论分析

光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的环形干涉仪,常见的光纤陀螺包括干涉型和谐振型。首先,对于这2种光纤陀螺,本文采用了以惯性空间为参考系的路程叠加法证明了Sagnac效应是一种与介质无关的纯空间延迟,有效折射率n对Sagnac时间差Δt和光程差Δδ均没有影响;其次,对于干涉型光纤陀螺,有效折射率n对Sagnac相移差Δφ也没有影响;再次,对于谐振型光纤陀螺,文中提出了2种方法,即基于激光物理学中的行波谐振腔理论和基于多光束干涉机理,求出谐振环形腔的谐振频率差Δνq的表达式,其与光纤环匝数N无关。最后,得出光纤陀螺中的相位差Δφ和谐振频率差Δνq之间所满足的关系,并分别从数学形式和物理意义上对这一关系作出分析。2种陀螺的光路结构虽不同,但可使用统一的模型表达及分析光学物理量之间的关系。     

用流方程方法研究非线性谐振子的物理性质

利用流方程方法研究了非线性谐振子系统的本征值.对于耦合谐振子系统,系统能谱与耦合项有关,并存在极小值.在非谐振参数(λp(0))和gi(0)与谐振子频率ωj(0)之比满足λp(0)/ωj(0)＜＜1,gi(0)/ωj(0) ＜＜1(i,j=a,b;p=1,2)条件下,利用流方程方法给出了系统本征值能谱的一级近似解析式.结果也表明,在谐振子弱耦合情况下,一个谐振子的非谐振项主要对本谐振子频率产生影响,对其他谐振子频率的影响很小.     

热声谐振管的实验研究

以氮气为工质进行了热声谐振管的自激振荡实验，通过实验对热声谐振管的起振温度差、自激振荡频率和压力振幅进行了研究，研究结果表明，热声谐振管的自激振荡频率随着驻波管长度的增加而减小，当驻波管长为２．２７m时，振荡频率为６５．８Ｈz；当驻波管长为３．７７m时，振荡频率为４２．１Ｈz；热声谐振管的振幅随着回热器两端温度差的增加而增加，实验中达到最大压力振幅为充气压力的４．９５％；回热器两端的起振温度差受到充气     

微波信号频率检测技术的研究进展

测量频率的方法无非是设法将被测频率直接或间接地与标准频率进行比较。按照测量装置中是否包含有作为标准频率的振荡源,可以分为有源法和无源法两大类。有源法最常用的有外差法和计数法两种。无源法包括谐振法和比相法。     

基于时间平均干涉法的微结构离面运动测量

微机电系统(MEMS)动态特性的测量在MEMS研发过程中具有极为重要的地位．提出一种用于微结构离面运动快速测量的光学测试系统及方法．该系统基于Mirau显微干涉技术,以时间平均干涉法实现可动微结构离面动态特性的测量．系统采用4步相移调制方法得到调制干涉条纹对比度的零级Bessel函数分布．在微谐振器件上进行的实验说明系统可以测量任意频率的离面运动,水平分辨力在微米范围内,离面探测极限在5nm左右．     

磁耦合无线电能传输频率控制技术研究进展

磁耦合谐振式无线电能传输技术因其可靠性和实用性等优势进而成为近几年的研究热点.当电源频率与发射端和接收端电路的固有谐振频率相同时,系统可以取得较高的传输效率.但系统有时可能会偏离谐振状态,造成传输效率大幅下降.在对频率分裂现象进行研究后,分析了几种抑制频率分裂的方法,并从动态补偿、频率跟踪等方面给出了使得系统恢复谐振频...     

大气压交流放电自动频率跟踪电路的设计

根据等离子体美容仪负载的特殊性要求,设计了大气压交流放电状态自动频率跟踪电路,以达到仪器的稳定输出.详细讨论了频率自动跟踪电路的设计思想和实现方案.利用窗口比较器来检测输出状态改变,并转换为V/f变换的控制信号,通过压控振荡使得功率变换器的振荡频率跟踪系统本征频率的变化,以保持谐振状态,得到稳定输出.对所研制的电路进行了具体测试,结果表明:频率跟踪效果好,仪器输出稳定,使用效果佳.     

自适应电流斩波式步进电机控制系统

本文采用调节步进电机绕组斩波电平来适应运行频率和负载的变化的方法,解决开环步进电动机驱动系统在中频的某些频率点出现振荡,以及在高频区出现电磁力矩下降的问题.并设计了一种应用于步进电机驱动的自适应电流斩波控制系统,使驱动电路能随运行频率和负载的大小调整其控制参数,解决了步进电机在某些高频点的谐振和失步问题.     

具有夹角结构纵振动变幅杆的设计方法

变幅杆是功率超声纵振系统中的关键部件之一,常见的是沿直线方向传播的变幅杆.有的应用场合需要变换纵振动传输方向.本文研究了具有夹角结构的超声纵振动变幅杆的设计方法.利用两端自由边界条件和夹角连接处的位移、力、弯矩及转角连续条件建立了设计变幅杆的频率方程,给出了计算变幅杆振幅放大系数的方法.利用本文中提出的设计方法,计算了若干个由两段杆组成的不同夹角的变幅杆的谐振频率,与有限元计算结果及Vib Pilot系统测试的变幅杆频率基本一致;后与谐振频率为19.8k Hz的压电换能器相连接,激光测振仪测试了系统的谐振频率、变幅杆的放大系数及变幅杆输出端面的振型.测试得到的变幅杆的放大倍数、振型与计算结果吻合.测试的端面振型呈活塞振动,说明在谐振频率上将换能器激励的沿水平方向的纵向振动,经过变幅杆成功地变换到了其输出端上.最后,对该型变幅杆作了大量计算,得出了放大倍数随几何尺寸变化的规律.