自激振荡的应用分析
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自激振荡电路原理自激振荡电路是一种特殊的电路结构,它能够产生自我激励的振荡信号。
在许多电子设备中,自激振荡电路都有着重要的应用,例如无线通信设备、射频发射器和接收器等。
本文将介绍自激振荡电路的原理及其工作方式。
自激振荡电路由一个放大器和一个反馈网络组成。
放大器可以是晶体管、集成电路或者其他放大器元件,而反馈网络则是将放大器的输出信号反馈到输入端,从而产生自激振荡的关键部分。
在自激振荡电路中,反馈网络起着至关重要的作用。
它能够将一部分输出信号反馈到输入端,形成一个闭环系统。
当反馈网络的增益大于1时,系统将产生自激振荡。
这是因为一部分输出信号被反馈到输入端,又被放大器放大后再次输入到反馈网络,如此循环往复,最终形成稳定的振荡信号。
自激振荡电路的原理可以用数学模型进行描述。
在数学模型中,放大器和反馈网络的传输函数被表示为一个开环增益和一个反馈系数的乘积。
通过对这个数学模型进行分析,可以得到自激振荡电路的稳定条件和振荡频率。
在实际应用中,自激振荡电路的设计需要考虑许多因素。
首先,放大器和反馈网络的参数需要精确匹配,以确保系统能够产生稳定的振荡信号。
其次,反馈网络的相位和增益也需要进行精确的设计和调整。
最后,电路中的元件参数和工作条件都会对振荡信号产生影响,因此需要进行综合考虑和分析。
除了在电子设备中的应用,自激振荡电路还有着许多其他领域的应用。
例如,在音频设备中,自激振荡电路可以用于产生音频信号,实现音频放大和调制。
在医疗设备中,自激振荡电路也可以用于生物信号的检测和处理。
总的来说,自激振荡电路是一种重要的电路结构,它能够产生稳定的振荡信号,并在许多领域有着重要的应用。
通过对自激振荡电路的原理和工作方式进行深入理解,可以为电子设备的设计和应用提供重要的参考和指导。
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因1. 概述运放电路是电子电路中常用的一种放大电路,具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等优点,广泛应用于电子设备中。
然而,在一些情况下,运放电路的输入端加电容后会出现自激振荡的现象,给电路稳定性和性能带来负面影响。
本文将简要分析运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因,并探讨解决方法。
2. 运放电路输入端加电容电路概述运放电路通常由运放芯片、电阻、电容等元器件组成,用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
当在运放电路的输入端加上电容后,原理上是为了在输入端滤除直流信号,只透过交流信号,以起到滤波和对称交流信号的作用。
但在实际应用中,有时候会发现运放电路输入端加电容后出现自激振荡现象。
3. 自激振荡的原因(1)相位延迟:在运放电路中,当输入端加电容时,由于电容器的特性,导致输入信号的相位延迟。
当输入信号的相位延迟到达运放电路的反馈环路时,可能引起电路的共振和自激振荡。
(2)反馈路径:在运放电路中,反馈路径如果设计不当,或者在输入端加电容后,在反馈路径中出现相位差,也可能会导致自激振荡的问题。
特别是在高频段,更容易出现这种情况。
4. 解决方法(1)增加补偿电容:在运放电路输入端加电容后出现自激振荡时,可以考虑增加补偿电容来抑制振荡。
适当增加补偿电容,可以起到抑制高频振荡的作用,提高电路的稳定性。
(2)选择合适的运放芯片:在设计运放电路时,选择合适的运放芯片也是避免自激振荡的重要方法。
一些特殊应用场景下,可能需要选择特殊结构和参数的运放芯片,以满足要求。
(3)优化反馈网络:在运放电路设计中,要合理设计反馈网络,避免相位差引起的自激振荡。
通过优化反馈网络的结构和参数,可以有效地降低电路的振荡风险。
5. 结论运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因主要在于相位延迟和反馈路径设计不当。
为了解决这一问题,可以采取增加补偿电容、选择合适的运放芯片和优化反馈网络等方法。
在实际设计中,需要对电路的稳定性和性能进行充分的考虑,合理选择元器件和参数,以避免自激振荡的问题。
集成运放构成的自激振荡电路全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:集成运放构成的自激振荡电路在电子电路中被广泛应用,它具有简单易实现、性能稳定等优点,因此在各种电子设备中都有着重要的作用。
本文将介绍关于集成运放构成的自激振荡电路的原理、设计方法和实际应用等方面内容。
自激振荡电路是一种通过反馈实现振荡的电路,它的特点是在没有外部输入信号的情况下就能产生周期性的输出信号。
在集成运放构成的自激振荡电路中,通常采用运放的非线性特性来实现振荡,通过适当设计反馈网络来实现自激振荡。
一般来说,集成运放构成的自激振荡电路由运放、反馈网络和输出电路三部分组成。
其中,运放是电路的核心部分,负责信号放大和非线性处理,反馈网络则用来实现正反馈,从而产生振荡信号,输出电路则将振荡信号输出到外部电路中。
在设计集成运放构成的自激振荡电路时,需要考虑一些关键参数,例如振荡频率、振幅和稳定性等。
为了实现所需的振荡频率,通常需要选择合适的元器件参数和电路结构,同时还需要注意信号的失真和噪声等问题,以确保输出信号的质量。
在实际应用中,集成运放构成的自激振荡电路可以用于多种场合,例如声音合成器、信号发生器和数字时钟等。
通过调节电路参数和元器件值,还可以实现不同频率和波形的振荡信号,从而满足不同的应用需求。
总的来说,集成运放构成的自激振荡电路是一种简单而有效的电路设计方案,具有广泛的应用前景。
通过合理设计和优化,可以实现稳定可靠的振荡信号输出,为各种电子设备的功能实现提供强大支持。
希望通过本文的介绍,读者能够对集成运放构成的自激振荡电路有更深入的了解,并在实际应用中取得更好的效果。
【2000字】第二篇示例:集成运放构成的自激振荡电路是一种常用于电子电路中的振荡器,可以产生稳定的振荡信号。
该电路采用了集成运放作为主要元件,在适当设计的反馈回路下,能够实现自激振荡的效果。
自激振荡电路在电子设备中有着广泛的应用,例如在无线通信中用作频率合成器、在音频设备中用作音调发生器等。
自激振荡式雷达发射机原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:自激振荡式雷达发射机原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和定位的技术,在军事、民用领域都有着广泛的应用。
雷达的核心部件之一就是发射机,它负责产生并发射出一定频率和功率的电磁波信号。
自激振荡式雷达发射机是一种常见的雷达发射机类型,其原理复杂但却十分重要。
自激振荡式雷达发射机通过激励一个被放大器所放大的信号来产生自激振荡。
自激振荡是指在无外部激励的情况下,电路器件自身就能产生并保持振荡的一种现象。
在雷达发射机中,自激振荡是指由被放大器的反馈带来的振荡。
下面将详细介绍自激振荡式雷达发射机的工作原理。
需要了解被放大器的作用。
被放大器是一个放大电磁波信号的器件,比如微波管、晶体管等。
在雷达发射机中,被放大器通常与反馈回路连接在一起,以实现自激振荡。
当输入信号进入到被放大器时,被放大器会增大这个信号,并将其输出。
输出信号中的一部分会经过反馈回路返回到被放大器的输入端,这就形成了一个反馈回路。
在自激振荡式雷达发射机中,反馈回路的设计十分重要。
合适的反馈回路可以实现稳定的振荡,确保发射信号频率和功率的稳定性。
一般来说,反馈回路设计的关键在于选择合适的元件以及调整它们的参数,比如电容和电阻的数值。
通过不断的实验和调试,可以找到最佳的反馈回路设计。
需要考虑信号的输出。
当自激振荡发生时,被放大器会不断地放大信号并输出。
输出信号会被送到天线中,最终转换成电磁波信号发送出去。
这些电磁波信号会沿着一定的路径传播,并被接收接收天线接收。
通过对接收到的信号进行处理和分析,就可以获取目标物体的信息,比如距离、速度等。
自激振荡式雷达发射机是一种重要的雷达发射机类型,通过反馈回路实现自激振荡,产生并发射出电磁波信号。
其工作原理复杂但十分精密,需要合理设计和调试反馈回路,确保稳定的振荡和输出信号。
通过不断的研究和实践,自激振荡式雷达发射机已经被广泛应用于雷达系统中,为军事、民用领域提供了重要的技术支持。
流体动力学中的非线性现象分析引言流体动力学是研究流体运动规律的科学。
当涉及流体的运动时,常常会出现许多非线性现象。
非线性现象是指系统在作用力的影响下,产生非线性的行为,无法用简单线性关系来描述。
本文将分析流体动力学中的一些常见的非线性现象,并探讨其机理和影响。
1. 乱流现象乱流是流体动力学中最常见的非线性现象之一。
在一定条件下,流体在运动过程中会出现剧烈的波动和扰动,流体粒子的运动变得无规律和混乱。
乱流现象在自然界和工程中普遍存在,对于气象预测、空气动力学和船舶设计等方面具有重要影响。
乱流的产生和发展是非线性动力学的研究重点之一。
2. 非线性扩散在传统的扩散现象中,溶质随时间线性扩散,其浓度分布服从线性扩散方程。
然而,在一些特殊的情况下,溶质的扩散过程会发生非线性变化。
这种非线性扩散可以通过扩散系数的非线性变化、迁移速度的非线性变化等来实现。
非线性扩散在环境科学和化学工程等领域具有重要应用价值。
3. 涡旋现象涡旋是流体动力学中的一种重要的非线性结构。
它是由流体粒子运动的旋转组成,类似于漩涡。
涡旋在大气环流、海洋运动、湍流中普遍存在。
涡旋的生成机理复杂,可以通过流体的旋涡度、涡旋的强度和持续时间等多个参数来描述。
4. 压力脉动在流体流动过程中,由于非线性的流动结构和速度剖面的变化,会导致压力出现脉动现象。
压力脉动的频率和振幅与流体速度的变化有关。
压力脉动对管道强度和系统稳定性具有重要影响,因此在工程设计和流体传输中需要进行合理的分析和控制。
5. 湍流现象湍流是流体动力学中一种典型的非线性现象。
它是流体运动过程中速度和压力的突然变化,形成的大规模旋涡结构。
湍流具有高度不规则性和随机性,其运动特征是不可预测的。
湍流现象在自然界和工程中广泛存在,并且对能量传递、热交换和物质混合等过程产生重要影响。
6. 自激振荡自激振荡是流体动力学中一种重要的非线性现象。
它是指系统在受到外界扰动的作用下,出现自发的周期性振荡。
伽尔顿板原理在生活中的应用什么是伽尔顿板原理?伽尔顿板原理,又称为自激振荡原理,是由法国物理学家艾卡尔·伽尔顿在1828年提出的。
伽尔顿板原理是指当一个系统内的能量超过某个临界值时,系统会发生自激振荡现象,产生自我维持的振动。
该原理可以应用于各个领域,包括科学、工程、音乐等。
伽尔顿板原理在生活中的应用1. 音乐伽尔顿板原理在音乐领域有着广泛的应用。
乐器中的许多乐音是通过伽尔顿板原理产生的。
例如,钢琴、吉他、小提琴等乐器中的弦都是利用了伽尔顿板原理来产生声音的。
•钢琴:钢琴的琴弦被调教成一定的音高,并经过演奏时的按键使得琴弦发生振动,产生声音。
•吉他:吉他的弦被拉紧,并采用手指按在特定的弦上,产生不同的音高。
•小提琴:小提琴的琴弦通过拉扯弓子激发振动,产生声音。
2. 自然科学在自然科学领域,伽尔顿板原理有许多实际应用。
以下是一些例子:•盖尔科学教具:这是一种教学工具,利用伽尔顿板原理展示声音的传播。
当一个球体摇动时,在板上的小球也会以特定的模式摆动,让人们可以通过观察增强对声音传播的理解。
•水泵:水泵是利用伽尔顿板原理来工作的。
在水泵中,振荡的叶轮通过排水管将液体从一个位置输送到另一个位置。
3. 工程领域伽尔顿板原理在工程领域中也有一些实际应用。
•桥梁设计:在桥梁设计中,伽尔顿板原理被用来分析和预测梁产生的振动。
通过对振动进行建模,可以确保桥梁的结构能够承受正常的荷载,并减少因振动而引发的问题。
•建筑物结构:在建筑物设计中,伽尔顿板原理被用来预测和分析建筑物的自然频率和振动模式。
这有助于工程师确定建筑物结构和材料选择,以确保建筑物的稳定性和耐久性。
4. 生物学领域伽尔顿板原理在生物学领域中也能找到应用。
•心脏跳动:心脏是通过自我激振荡机制来实现跳动的。
伽尔顿板原理可用于解释和研究心脏的跳动模式和节奏。
5. 物理学研究在物理学研究中,伽尔顿板原理被广泛应用于振动和波动的研究中。
•电子学:在电子学中,伽尔顿板原理被用来设计和制造各种振荡器和电子设备。
LC RC震荡电路作用lcrc震荡电路作用lcrc震荡电路作用lc盘整电路促进作用?rc盘整电路促进作用?振荡电路是一个没有输入而有输出(交流信号)的放大电路。
当然它是需要直流电源供电的。
所以,它的促进作用就是将直流电能够转变成交流电能够。
振荡电路的基本组成就是:1、放大器;2、正反馈网络。
有以上电路组成的振荡电路一般输出的都是方波。
要想产生正弦波,还要增加一个组成部分:选频网络。
选频网络可以用电感l、电容c共同组成,这就是lc振荡电路;也可以用电阻r、电容c共同组成选频网络,这就是rc振荡电路。
一般来说,lc振荡电路适合产生较高频率(一般在高于几百千赫);而rc振荡电路适合产生较低频率。
看看图:这里的4个图,左边的两个就是lc振荡电路,右边的两个就是rc振荡电路的用途和振荡条件分析不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和一定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。
这种现象也叫做自激振荡。
或者说,能够产生交流信号的电路就叫做振荡电路。
一个振荡器必须包含三部分:放大器、负反馈电路和选频网络。
放大器能够对振荡器输出端的孔布龙的输出信号不予压缩并使输入信号维持恒定的数值。
负反馈电路确保向振荡器输出端的提供更多的意见反馈信号就是增益相同的,只有这样就可以并使震荡维持下去。
选频网络则只容许某个特定频率f0能够通过,并使振荡器产生单一频率的输入。
振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压uf和输入电压ui要相等,这是振幅平衡条件。
二是uf和ui必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。
一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。
振荡器按震荡频率的多寡可以分为逊于低频(20赫以下)、低频(20赫~200千赫)、高频(200千赫~30兆赫)和超高频(10兆赫~350兆赫)等几种。
按震荡波形可以分为正弦波震荡和非正弦波震荡两类。
自激振动自激振动又称为负阻尼振动,也就是说由振动本身运动所产生的阻尼力非但不阻止运动,反而将进一步加剧这种振动,因此一旦有一个初始振动,不需要外界向振动系统输送能量,振动即能保持下去。
所以,这种振动与外界激励无关,完全是自己激励自己,故称为自激振动。
根据激发自激振动的外界扰动力的性质不同,又表现为不同的自激振动形式。
一.轴瓦自激振动所谓轴瓦自激振动,即轴颈和轴瓦润滑油膜之间发生的自激振动。
滑动轴承的润滑油膜自激振动是如何产生和得以保持的呢?首先分析一下油膜对轴颈的作用。
以圆筒瓦为例,当一个不承受荷载完全平衡的转子高速转动时,其轴颈中心应位于轴承的中心。
假设由于外界扰动使得轴颈中心偏离轴承中心产生一个小的位移,如图(笔记本中“轴瓦油膜自激振动示意图”)所示,偏离轴承中心的轴颈必然受到油膜的弹性恢复力的作用,这个弹性恢复力有迫使轴颈返回原位的趋势。
由于轴颈的偏移,油流产生的压力分布发生了变化:在小间隙的上游侧,油流从大间隙进入小间隙,故形成高压;下游侧,油流从小间隙流向大间隙,故压力较低。
这个压差的作用方向垂直于径向偏移线的切线方向,迫使转轴沿着垂直于径向偏移线方向(即切线方向)进行同向涡动,涡动方向和转动方向是一致的。
一旦发生涡动以后,转轴围绕平衡位置涡旋而产生的离心力又将进一步加大轴颈在轴承内的偏移量,从而进一步减小这个间隙,使小间隙上游和下游的压差更大,使转轴涡动的切向力更大。
如此周而复始,愈演愈烈,因而形成自激。
由于汽轮发电机轴承总是有载荷的,转轴也不可能绝对平衡,所以转轴中心不能和轴承中心重合,转轴中心也不可能静止地停留在一点上。
但油膜具有产生垂直于切向失稳力的本质并没有改变,同样会驱动转子作涡动运动。
当阻尼力大于切向失稳分力时,涡动是收敛的,轴颈中心会很快回复到原有的平衡位置;当切向分力大于阻尼力,涡动是扩散的,所以是不稳定的。
当切向分力和阻尼力相等时,介于以上两种情况之间,涡动轨迹为一封闭曲线。
自激振荡三极管和mos管-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:自激振荡是一种常见于电子电路中的现象,通过在三极管和MOS管中引入反馈回路,使得电路产生自身驱动的振荡信号。
本文将重点讨论自激振荡的原理及其在电路设计中的应用。
首先,我们将介绍三极管和MOS 管的基本原理,然后详细解释自激振荡的概念及其特点。
最后,我们将探讨自激振荡在实际应用中的意义和存在的潜在问题,并展望未来研究方向。
通过本文的阐述,读者将对自激振荡有更深入的了解,并可以应用这一技术在电路设计中取得更好的效果。
1.2 文章结构:本文将从三个方面展开讨论自激振荡三极管和MOS管的相关知识。
首先,会介绍三极管和MOS管的基本原理,包括工作原理、结构特点和特性参数等内容。
其次,会深入探讨自激振荡的概念,包括自激振荡产生的原因、特点以及影响因素等方面。
最后,文章将总结自激振荡三极管和MOS管在实际应用中的意义和价值,探讨可能存在的潜在问题,并提出相应的解决方案。
同时,还会展望未来自激振荡领域的研究方向,为读者提供对该领域更加深入了解和探索的参考资料。
通过全面系统地介绍和分析,读者将能够更好地理解自激振荡三极管和MOS管的原理和应用,为相关领域的研究和实践提供有益的启示。
1.3 目的本文旨在探讨自激振荡三极管和MOS管的原理和应用。
通过对三极管和MOS管的基本原理进行介绍,以及解释自激振荡的概念,可以帮助读者更好地理解这两种器件的工作原理和特性。
同时,分析自激振荡的应用与意义,有助于读者深入了解其在电子领域中的实际应用场景,为工程师和研究人员提供更多的参考和启发。
此外,对于自激振荡可能存在的潜在问题,本文也将提供解决方案,并展望未来研究方向,以激发更多关于自激振荡三极管和MOS管的深入研究和探索。
通过本文的研究,旨在促进相关技术的发展和应用,推动电子领域的进步。
2.正文2.1 三极管的基本原理三极管是一种常用的半导体器件,由三个区别于晶体管基本原件的掺杂程度不同的半导体区域构成。
设计研发RESEARCH AND DEVELOPMENTGPS 天线自激干扰导致车载导航失效的分析与处理(东风柳州汽车有限公司,柳州 545005)(扬州航盛科技有限公司,扬州 225009)孙青、丁永摘要:本文通过对全球定位系统、车载导航系统的介绍,对GPS 在车载导航系统的应用中出现信号失效故障进行分析与处理,讲解了本例车载导航定位失效的原因以及GPS 搜星失效故障分析的过程。
同时,文章分析了LNA 型有源集成天线产生自激振荡的原因,给出了消除自激振荡采用的措施,包括调整天线前置放大器电路中的电阻精度,以及对电路增益不匹配采用微调增益性能指标等。
关键词:导航技术;车载导航;天线增益;天线自激振荡;有源集成天线中图分类号: U463.67 文献标识码:A0 引言我国国民经济产业结构中,汽车产业一直是战略性、支柱性的产业,在推动工业发展,加快现代化建设进程方面,发挥着不可替代的重要作用。
而全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的出现和不断成熟,也给汽车产业的发展带来了极大的便利。
GPS 的作用是为了利用GPS 技术配合电子地图来进行行车定位、导航,能让驾驶员随时随地知晓本车的确切位置,方便准确地知道去往目的地最短或者最快的路线。
本文以实例介绍了GPS 在车载导航系统应用中出现GPS 信号失效故障的分析过程,对车载导航的实际应用及GPS 天线及主机的系统有极大的设计及分析参考意义。
1 全球定位系统全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是一种利用导航卫星进行实时定位的系统[1]。
而GPS 则能够依靠卫星来对于时间和距离进行测量,从而在全球范围内完成定位,它具有非常强的保密性和抗干扰性。
1.1 车载GPS 导航仪系统的组成GPS 导航系统的组成包括GPS 天线和汽车导航系统。
其中,汽车导航系统包含GPS 信号接收模组、处理器、显示屏、音频处理及扬声器、按键和触摸屏、存储芯片以及地图导航软件等多个部分。
浅谈自激式开关电源的分析方法摘要CRT彩色电视机中主要采用分立元件组成的自激振荡式并联型开关电源电路,工作原理复杂、维修较困难。
本文结合笔者多年教学实际,提出了以自激振荡过程为核心的电路分析方法,便于学生较快地熟悉其工作原理,掌握保护电路和稳压电路的分析方法,具备快速检修开关电源的能力。
关键词自激振荡;开关电源;分析0 引言目前,CRT彩色电视机中主要采用分立元件组成的自激振荡式并联型开关电源电路。
由于其核心器件电源调整管工作在非线性状态,与串联稳压电源相比,具有体积小、重量轻、效率高、电压适应范围宽等显著优点,但是其工作原理复杂、维修困难,在实际教学过程中学生难以迅速掌握。
本文介绍了以自激振荡过程为核心的分析方法,便于在教学过程中使学生熟悉其工作原理,具备快速检修开关电源的能力。
1 开关电源的工作原理220V交流电直接经低频整流滤波后得到300V左右的直流电压,利用高频自激振荡电路将直流电转化为30kHz~60kHz的脉冲信号,再经储能变压器的能量转换送入高频整流滤波电路,经高频续流二极管整流后得到所需的多组直流电压输出。
通过取样调整电路,改变高频脉冲的脉冲宽度或脉冲周期来稳定输出电压。
开关电源电路常分为低频整流滤波电路、自激振荡电路、稳压电路、保护电路和高频整流滤波电路等部分。
其工作过程中的关键环节是产生高频脉冲,在将能量转化为高频脉冲时,开关管工作在饱和导通和截止状态,提高了能量利用效率;将能量转化为高频脉冲,可以通过改变占空比调节向输出端提供的能量,有利于适应电网电压大范围的波动;将能量转化为高频脉冲后,可以减小高频滤波电容容量,有利于缩小电源体积,减少电源重量。
2 自激振荡电路原理分析自激振荡电路起振是自激式开关电源正常工作的必要条件,开关调整管和变压器初级绕组L1参与振荡过程。
当开关调整管工作在饱和导通状态时,在变压器初级绕组L1上产生上正下负的感应电动势,次级绕组L2产生上负下正的感应电动势,初级绕组L1中的电流逐渐增大;当开关调整管截止时,变压器初级绕组L1上产生上负下正的感应电动势,次级绕组L2产生上正下负的感应电动势,续流二极管vD导通,向负载提供能量,并对电容C充电。
专论尚综造清洗世界C l eani ngW or l d第29卷第1期2013年1月文章编号:1671—8909(2013)1-0029—04自激振荡脉冲清洗射流研究及应用现状杨家林1,周利坤1,冯彦辉2(1.武警工程大学,陕西西安7100862.武警黑龙江总队运输油料处,黑龙江哈尔滨150086)摘要:自激振荡脉冲射流的发展是一个理论研究和试验研究相结合的发展过程。
首先概述了国内外有关自激脉冲射流的理论研究现状和实验研究现状,而后主要介绍了它的应用现状,特别是在油罐清淤方面的应用,最后对下一步研究的方向和应用的领域作出了展望。
关键词:清洗;脉冲射流;自激振荡中图分类号:T H l 37文献标识码:AR e se ar ch and appl i cat i on s i t uat i on of t he se r f -e xc i t e d os ci l l at i on cl eani ng j etY A N G Ji a l i nl ,Z H O U L i kunl ,FE N G Yanhui 2(1.E ngi neer i ngU ni ver s i t y of C A PF ,X i ’an ,Shaa nxi 710086,C hi na ;2.T he D epar t m e nt f orO i lTr anspor t at i on ofH ei l ongj i angD i vi s i on ofC A PF ,H a ’er bi n ,H e i l ongj i ang 150086,Chi na)A bst ract :T hedevel opm ent of t he Se r f —exc i t ed osci l l at i on pul se djeti s t he pr ogr es s ofat heo r et i calr esea r ch and exper i m e nt a l r esear ch .Fi r s t l y ,i t s um m a r i z es t he dom e st i c and f or ei gn r el at ed sel f —ex-ci t ed pul sejett heor y r esea r ch and exper i m e nt a l r es ear ch pr es ent si t uat i on ,a nd t he n m ai nl y i nt r o —duc es t he pr es ent s i t uat i on of t he appl i cat i o n of i t ,es peci al l y i n t he t ankdes i hi ng appl i c at i ons ,andf i nal l y pr edi c t t henex ts t ep f or t he r esea r ch di r ect i on and 印pl i cat i onf i el d .K ey w or ds :cl eani ng ;pul sej et ;sel f —exci t edos ci l l at i on自激式脉冲射流是流体在合适的流体结构中产生自激振荡,将射流的初始式反馈放大,使持续作用能量转化为间断作用能量,在这一过程中流体能量得到聚焦,然后间断性释放出来,形成瞬时能量比连续射流量高几倍的脉冲射流[1-2]o 它是利用流体动力学、水力学、流体共振和液体弹性原理而发展起来的一种新型高效脉冲射流。
rlc震荡电路产生的脉冲电流概述说明1. 引言1.1 概述RLC震荡电路是一种基础的电子电路系统,常用于信号产生、处理和传输等领域。
在RLC震荡电路中,由于电感、电容和电阻的相互作用,会产生脉冲电流。
脉冲电流是指瞬时变化较大且持续时间较短的电流信号。
本文将对RLC震荡电路产生脉冲电流的机制进行分析与说明。
1.2 文章结构本文章将从以下几个方面来进行讨论:首先,我们将介绍RLC震荡电路的基本原理,包括其组成要素以及基于欧姆定律的电流变化规律。
然后,我们将详细探讨该震荡电路稳定性的分析方法。
接下来,我们将重点讨论脉冲电流的产生机制,包括阻尼比与脉冲宽度关系、自激振荡引发的脉冲电流以及外部干扰导致脉冲波动等方面内容。
最后,在应用领域与重要意义部分,我们将举例说明该技术在通信领域和控制系统中的应用,同时分析其对电子产品设计和优化的影响。
最后通过总结与结论,对整个文章内容进行概括。
1.3 目的本文旨在深入探讨RLC震荡电路产生脉冲电流的机制和原理,并且分析其在通信领域、控制系统以及电子产品设计中的应用与意义。
通过对RLC震荡电路产生脉冲电流这一现象进行详细论述和分析,可以增加我们对该技术的了解,提高在实际应用中的操作能力,从而进一步推动该领域相关研究和发展。
2. RLC震荡电路基本原理:2.1 RLC电路组成要素:RLC电路是由电阻(R)、电感(L)和电容(C)组成的串联或并联电路。
其中,电阻用于限制电流的流动,电感则能够存储磁能,而电容则能够存储电能。
通过调节这些元件的数值、连接方式以及外加输入信号,可以实现不同频率的振荡。
2.2 基于欧姆定律的电流变化规律:根据欧姆定律,在直流情况下,RLC电路中的电流随时间线性变化。
而在交流情况下,根据Ohm's Law和Kirchhoff's Voltage Law(基尔霍夫法则),可以得到以下表达式来描述RLC震荡回路中的各个元件之间的关系:- 电压源:V(t) = V_m sin(ωt)- 电阻:I_R(t) = (V_m/R) sin(ωt + φ_R)- 电感:I_L(t) = [(V_m/ωL) cosφ_L - (V_m/ωL)] sin(ωt + φ_L)- 电容:I_C(t) = [(V_m/ωC)] sin(ωt + φ_C)其中,V(t)是时变信号源产生的交流电压;V_m是信号源的幅度;ω是角频率;R是电阻的阻值;φ_R是电阻上的相位差;L是电感的感值;φ_L是电感上的相位差;C是电容的容值;φ_C是电容上的相位差。
自激振荡燃烧原理激振荡燃烧原理是一种基于自激振荡的燃烧方式,它不依赖于外部的点火源,而是通过自身内部的振荡过程来实现燃烧。
这种燃烧方式在某些特定的条件下会产生自发的振荡,使燃烧过程更加高效、稳定和可靠。
在自激振荡燃烧原理中,燃料和氧气混合后,通过一系列的反应和能量释放,产生了振荡。
这种振荡是由燃料和氧气的化学反应引起的,通过振荡的能量传递,进一步加速了燃烧反应的进行。
自激振荡燃烧原理的核心是燃料和氧气的混合过程。
只有在适当的比例下,燃料和氧气才能够充分混合,形成可燃的混合物。
这种混合物在一定条件下会发生振荡,从而实现燃烧过程。
为了实现自激振荡燃烧,我们需要合理设计燃烧器的结构和参数。
首先,燃烧器的内部结构应该能够促进燃料和氧气的混合,使其达到最佳的比例。
其次,燃烧器的工作参数,如温度、压力等,也需要在一定范围内进行调节,以实现振荡的产生。
自激振荡燃烧原理具有很多优点。
首先,它不需要外部点火源,减少了设备的复杂性和故障率。
其次,它能够在更宽的燃料和氧气比例下实现燃烧,提高了燃烧效率和可靠性。
此外,自激振荡燃烧还具有更低的排放和更高的能量利用率等优点。
自激振荡燃烧原理在许多领域都有广泛的应用。
在工业领域,它可以用于燃烧炉、锅炉等设备,提供热能和动力。
在航空航天领域,它可以用于喷气发动机和火箭发动机,提供动力和推进力。
在环保领域,它可以用于污染物的处理和净化,降低环境影响。
自激振荡燃烧原理是一种基于自身振荡的燃烧方式,通过燃料和氧气的混合和振荡过程,实现了高效、稳定和可靠的燃烧。
它具有很多优点,并在各个领域得到了广泛的应用。
未来,随着技术的不断进步和创新,自激振荡燃烧原理将发挥更大的作用,为人类提供更多的能源和环保解决方案。
自激振荡的应用分析( 安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)摘要:自激振荡电路广泛应用于信号产生电路中,有关它的应用和消除方法是电子电路中的热门话题。
本文从自激振荡的工作原理出发,详细分析了自激振荡在RC 振荡电路和LC 振荡电路中的工作原理,最后讨论了自激振荡的抑制方法。
关键词:自激振荡,RC 自激振荡,LC 自激振荡,自激振荡的消除1引言自激振荡常用于正弦波发生器、交流控制信号等。
自激振荡的应用于许多电路,如正弦波振荡器广泛用于各种电子设备中,在模拟电子技术中属于必不可少的一种元件。
它是一种不需要输入信号控制就能自动地将直流能量转换为特定频率和振幅的正弦交变能量的电路。
常见的自激振荡电路如RC 振荡电路和LC 振荡电路。
RC 振荡电路中,RC 网络既是选频网络又是正反馈电路中的一部分。
该电路特点是电路简单,经济但稳定性不高。
相比之下还有LC 振荡电路,LC 振荡器的选频网络是LC 谐振回路,它们的振荡频率都比较高,LC 振荡电路的特点是频率范围宽,容易起振,但频率稳定性不高。
本文从自激振荡的产生原理入手,进而讨论其抑制方法及应用。
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。
它的频率范围很广,可以从一赫兹以下到几百兆赫兹以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦;输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。
2自激振荡的概念和形成条件以及自激振荡的稳定自激振荡就是电路中有一部分信号从输出端反馈到输入端,反馈回的信号加强了电路的振荡。
下面以常见的负反馈放大电路和正反馈放大电路为例解释一下自激振荡[1]。
反向传输Xo图1负反馈放大电路反向传输Xo图2正反馈放大电路比较图1和 图2就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。
由于振荡电路的输入信号i X =0,所以i X =fX 。
由于正、负号的改变,有反馈的放大倍数为:F AA A -1f 正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。
正弦波发生电路组成有:放大电路、正反馈电路、选频网络、稳幅电路。
为了产生正弦波,必须在放大电路里加入正反馈,因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。
但是,这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波,这是由于很难控制正反馈的量。
如果正反馈量大,则增幅,输出幅度越来越大,最后由三极管的非线性限幅,这必然产生非线性失真。
反之,如果正反馈量不足,则减幅,可能停振,为此振荡电路要有一个稳幅电路。
为了获得单一频率的正弦波输出,应该有选频网络,选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。
选频网络由R 、C 和L 、C 等电抗性元件组成。
正弦波振荡器广泛用于各种电子设备中,在模拟电子技术中属于必不可少的一种元件。
它是一种不需要输入信号控制就能自动地将直流能量转换为特定频率和振幅的正弦交变能量的电路。
正弦波振荡器是自激振荡的一个非常重要的应用。
根据傅里叶级数的定义可以知道,任何周期性的激励电压都可以分解成许多不同频率的正弦时间函数之和,再根据自激振荡的原理,只有频率为一特定值0f 的正弦波才能够通过电路的正反馈系统(反馈系统本身可能为负反馈系统,但由于电容的存在,反馈信号与输入信号同相)增强自身,其余频率的信号都逐渐衰减到零。
由于想要的正弦波信号为一稳定信号,因此在正弦波振荡器中加入了稳幅环节,其中,在分立元件组成的放大电路中,晶体管的非线性特性能够满足这个条件。
最后当电路达到稳定时,1A F =。
产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。
只不过负反馈放大电路中如图2所示是由于信号频率达到了通频带的两端,产生了足够的附加相移,从而使负反馈变成了正反馈如图3所示。
在振荡电路中加的就是正反馈,振荡建立后只是一种频率的信号,无所谓附加相移。
(1)产生自激振荡必须同时满足两个条件:1)幅度平衡条件|AF|=12)相位平衡条件2A F n ϕϕπ+=(n=0,1,2,3···)其中,A 指基本放大电路的增益(开环增益),F 指反馈网络的反馈系数同时起振必须满足|AF|略大于1的起振条件基本放大电路必须由多级放大电路构成,以实现很高的开环放大倍数,然而在多级放大电路的级间加负反馈,信号的相位移动可能使负反馈放大电路工作不稳定,产生自激振荡。
负反馈放大电路产生自激振荡的根本原因是A (环路放大倍数)附加相移.单级和两级放大电路是稳定的,而三级或三级以上的负反馈放大电路,只要有一定的反馈深度,就可能产生自激振荡,因为在低频段和高频段可以分别找出一个满足相移为180度的频率(满足相位条件),此时如果满足幅值条件|AF|=1,则将产生自激振荡。
因此对三级及三级以上的负反馈放大电路,必须采用校正措施来破坏自激振荡,达到电路稳定工作目的。
(2)检查电路是否稳定工作的方法方法一:根据AF 的幅频和相频波特图来判断。
设LAF=20lg|AF|(dB)1)当 Δφ=-180°时(满足相位条件):若LAF<0,则电路稳定;若LAF≥0 (满足幅度条件),则自激。
2)当|AF|=1,即LAF=0dB 时(满足幅度条件):若|Δφ|<180,移相不足,不能自激;若|Δφ|≥180°,满足相位条件,能自激。
3)LAF=0时的频率为f0,Δφ=180°时的频率为f ,当f0用上述三个判据中任何一个判断均可,需要注意的是,当反馈网络为纯电阻时,反馈系数F 为实数,AF 的波特图与A 的波特图成为相似形。
为简便起见,通常只画出A 的波特图进行研究。
因为F 为已知(或可求),20lg(1/F)是一条水平线,它与A 的幅频波特图相交于一点,这交点满足|A|=1/F ,即|AF|=1(对应于20lg|AF|=0),根据交点处的相位小于-180°就能判断稳定与否。
方法二:只根据幅频特性,无需相频特性的判别法。
因为20lg|AF|=0时,Δφ=-180°产生自激。
幅度条件改写成:20lg|A|+20lg|F|=0。
即:20lg|A|-20lg1/|F|=0,20lg|A|= 20lg1/|AF|≈20lg|Af|。
因此,自激条件又可描述为,当Δφ=-180°时,如果开环增益近似等于闭环增益将自激。
而开环增益的-20dB/dec 段,对应于Δφ=-45°~- 135,-40dB/dec 段对应于Δφ=-135°~- 225°。
所以在开环幅频特性的波特图上,直接画闭环增益曲线,并令两者相交,若交于-20dB/dec 段对电路稳定,交于-40dB/dec 段时,电路可能自激。
(3)影响电路稳定性的主要因素1)极点数越多越不稳定,单极点不会自激;两个极点的电路若不考虑寄生参数的影响也不会自激,但寄生参量实际上是存在的,因此有可能产生自激;三个极点的电路可能产生自激。
2)极点频率越相互靠近,频率特性下降得就越快,就越容易产生自激。
各极点重合时,稳定性最差。
3)负反馈越深,越容易满足自激的幅度条件,电路越容易自激。
(4)防止高频自激的原则1)尽量采用单级或两级负反馈。
单级负反馈肯定稳定,两级负反馈即使不稳定也容易通过补偿消除自激。
2)各级放大电路的参数尽量分散,使极点拉开。
3)限制负反馈深度,这是不得已的消极方法。
无论采用哪种措施,其目的都是使开环频率特性穿过0dB 时的斜率尽量为-20dB/dec ,以保证电路可靠地工作。
如果穿越 0dB 时的斜率为-40dB/dec ,电路可能稳定,也可能不稳定,这主要看后面极点的影响及寄生参数的情况。
即使稳定,相位裕度也很小。
若以-60dB/dec 的斜率穿越0dB 线,则系统一定不稳定。
因此说,消除自激的指导思想是:希望极点数少些,极点频率拉开些,-20dB/dec 段长些。
由上述条件可以知道,反馈越深,越容易产生自激振荡。
基本放大电路中,单级和两级放大电路是稳定的,而三级或三级以上的负反馈放大电路,只要有一定的反馈深度,就可能产生自激振荡。
(5)振荡的建立与稳定实际上,振荡不需要上述假设就可建立起来。
接通电源的瞬间,总会有通电瞬间的电冲击、电干扰、晶体管的热噪声等,尽管这些噪声很微弱,也不是单一频率的正弦波,但却是由许多不同频率的正弦波叠加组合而成的。
在不断放大→反馈→选频→放大→反馈→选频…的过程中,振荡就可以自行建立起来。
这个过程可简述为:电干扰→放大→选频→正反馈→放大→选频→正反馈→…显然,建立过程中,每一次反馈回来的信号都比前一次大。
那么,振荡输出会不会无休止的增长呢?晶体管是一个非线性元件,只有在线性区才会有放大作用。
开始振荡时,信号较小,工作在线性区,u A 正常值,正反馈,使1u u A F >;当信号增大到进入非线性区时,输出信号产生削波失真,在信号的一个周期的部分时间内才有放大作用,平均放大量要减小,u u A F 也随之下降,当降到1u u A F =时,输出和反馈的振幅不再增长,振荡就稳定下来了。
可见,稳幅的关键在于晶体管的非线性特性。
所以:起振条件: 1u u A F >稳定条件(平衡条件): 1u u A F =3自激振荡的应用自激振荡的原理可用于各种机械装置。
如专利号为200510020748的汽油机自激振荡直流互激振荡交流点火电源。
正弦波振荡器可用于函数信号发生器,输出信号可作为模拟电子电路的测试信号和控制信号。
此外,正弦波振荡器还可应用于测量、遥控、通信、广播、自动控制、热处理和超声波电焊、高频感应加热等加工设备之中。
(1)RC 振荡电路Uf图3 RC 振荡电路图3所示为RC 振荡电路。
该电路输出功率小、频率低。
RC 桥式正弦波振荡电路的主要特点是采用RC 串并联网络作为选频和反馈网络。
因此我们必须先了解它的频率特性,然后再分析这种正弦振荡电路的工作原理。
RC 串并联网络如图4所示。
RC 串并联选频网络的选频特性:选出单一频率信号,用正反馈信号作为输入信号。
如图4所示电路的阻抗可定义为:2223O f j CR R j C U R C j CR R j C j CR j CR U R j C ωωωωωωωω++-++==+,当012f f RC π==时,O U 与f U 同相。
3O fU U =此时只需满足输出信号与反馈信号同相且1||3F =即可满足电路产生稳定正弦振荡的条件。
+_+_R1V1图4 RC 串并联电路RC 串并联网络幅频响应如图5所示。
0.110w/w 010.10.20.30.4F F图5 RC 串并联网络频率响应RC 串并联网络相频响应如图6所示。
w/w 00.11030609030---6090f图6 RC 串并联网络相频响应低频等效电路如图7所示。
在电路中集成运放作为一个完整的器件来对待,集成运放主要用于频率不高的场合。