介绍一种针对FPGA优化的时间数字转换阵列电路。利用FPGA片上锁相环对全局时钟进行倍频与移相,通过时钟状态译码的方法解决了FPGA中延迟的不确定性问题,完成时间数字转换的功能。在Altera公司的FPGA上验证表明,本时间数字转换阵列可达1.73 ns的时间分辨率。转换阵列具有占用资源少,可重用性高,可以作为IP核方便地移植到其他设计中。
2025-12-10 10:47:42 233KB 时间数字转换
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基于1MHz开关频率的Boost DCDC功率级电路的设计与实现。电路旨在将3V输入电压提升至5V输出电压,并支持1A负载电流。文中不仅提供了具体的电路参数设置,如电感值的选择、电容配置以及占空比调节方法,还深入探讨了仿真实验中的关键细节,如开关节点波形、电感电流波形、输出电压纹波等问题。此外,文章还讨论了如何通过加入RC缓冲电路来抑制开关噪声,利用PID控制器进行占空比调节,并提出了交错并联拓扑以减少纹波的方法。同时,强调了实际器件特性对电路性能的影响,如MOSFET的米勒电容和二极管的恢复时间。 适合人群:电子工程专业学生、电源设计工程师、从事电力电子相关工作的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要高效、稳定的直流升压转换器的设计场合,特别是对于手机快充等应用。目标是帮助读者掌握Boost DCDC电路的设计要点,理解各参数之间的关系及其对电路性能的影响。 阅读建议:读者可以通过跟随文中的LTspice仿真步骤,逐步构建和测试电路,从而加深对Boost DCDC电路的理解。同时,应注意实际器件选型时考虑非理想因素带来的影响。
2025-12-09 15:55:44 2.59MB
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引 言   偏振控制器是一种重要的光器件,在光纤通信和传感领域都有着广泛的应用。在光纤通信系统中,准确地控制光纤中的偏振态,关系着系统的稳定性和数据传输的误码率。然而在消偏型光纤陀螺中,准确测量光的偏振度也是保证光纤陀螺精度的有效措施。因此,偏振控制器(PC)作为一种改变输入光偏振态的光器件是不可缺少的一种偏振控制器件,在PMD动态补偿、偏振度(DOP)测试等方面发挥着重要的作用。   但是在实际运用中,偏振控制器的半波电压与厂家给出的标称值并不完全一致,导致了使用的不便。因此在使用时需要有与之配套的驱动电路。但是,许多厂家并不提供配套的驱动电路,即使提供,价格也昂贵,在实际工程开发中不能
2025-12-09 13:21:16 226KB
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内容概要:本文详细介绍了基于STM32F103的4-20mA隔离采集模块的设计与实现,涵盖硬件电路设计、PCB布局、ADC采样代码以及RS485通信代码。硬件方面,采用信号隔离和电源隔离确保系统的抗干扰性和可靠性,使用TI的ISO124线性光耦进行电流采样,金升阳的B0505S-1W提供电源隔离,RS485接口则由ADM2483隔离芯片负责。软件部分,利用DMA双缓冲模式提高ADC采样的实时性,并通过滑动平均滤波算法提升数据准确性。RS485通信实现了硬件自动流向控制,解决了常见的收发切换延迟问题。此外,还提供了Modbus协议的实现,支持03/04功能码读取电流值。 适用人群:从事工业自动化领域的工程师和技术人员,尤其是对嵌入式系统有一定了解的研发人员。 使用场景及目标:适用于工业现场的信号采集任务,如化工厂、生产车间等复杂电磁环境中,目标是实现高精度、高可靠性的4-20mA信号采集和远程数据传输。 其他说明:文中提到的完整工程文件已上传至GitHub,包含原理图、PCB设计文件和STM32固件源码,可供读者下载参考。调试过程中遇到了一些常见问题及其解决方案也被分享出来,帮助初学者避免类似错误。
2025-12-09 11:17:31 3.41MB
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内容概要:本文详细介绍了使用COMSOL进行电弧放电仿真的方法,涵盖电磁场、热场、流体场和电路场的多物理场耦合。通过具体代码示例展示了如何构建磁流体方程模型,设置关键参数如电极间隙、电压范围、电阻限制以及移动电极的速度。文中强调了洛伦兹力在电弧行为中的重要性,并提供了优化网格划分、求解器设置和可视化效果的技术细节。此外,还讨论了常见错误及其解决方案,如电弧边缘的极端细长网格设置、动态电阻的引入等。 适合人群:从事电弧放电研究、等离子体物理、电磁仿真等相关领域的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟电弧放电过程的研究项目,帮助研究人员理解电弧在不同条件下的行为特征,优化焊接工艺和其他工业应用中的电弧控制。 其他说明:文章不仅提供理论指导,还包括大量实用的操作技巧和经验分享,有助于提高仿真效率并获得更准确的结果。
2025-12-09 10:04:49 1.46MB
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斩波电路是一种电力电子电路,通过控制开关器件(如IGBT、晶闸管等)的导通与关断,实现负载电压的调制。在降压斩波电路中,负载电压被调低至某个设定值以下;而在升压斩波电路中,负载电压则被提升至高于电源电压的值;升降压斩波电路则同时具备这两种功能。Matlab仿真在电力电子技术课程设计中占据重要位置,它不仅可以帮助学生直观理解电路的工作原理和动态特性,还能锻炼学生使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。 在进行斩波电路设计时,首先要构建电路的仿真模型,包括电源、开关器件、负载以及控制部分等。仿真的步骤通常包括模型的搭建、参数的设置、仿真运行以及结果的分析和总结。在仿真的过程中,可以通过调整控制角的大小来观察负载电压和电流的变化,进而分析电路性能和参数对电路特性的影响。此外,仿真结果可以以波形图的形式展现,帮助设计者更直观地理解电路的动态响应和稳态特性。 电力电子技术课程设计的目的是结合理论与实践,通过仿真软件模拟电力电子器件和电路的行为,以加深对电力电子技术课程中所学知识点的理解。学生在课程设计过程中,不仅要熟练掌握MATLAB/SIMULINK等仿真工具的使用,还应能够独立思考、分析问题和解决问题,提高自身的创新能力和专业素质。通过完成这样的课程设计,学生能够更加深入地理解电力电子器件在电路中的应用,了解电路中功率转换的基本原理,为未来从事电力电子领域的研究与工作打下坚实的基础。 本课程设计涉及的内容不仅限于斩波电路,还包括整流电路、交流调压电路以及逆变电路的仿真研究。这些电路仿真研究有助于学生全面掌握电力电子技术的核心概念和应用技能,提升学生解决实际工程问题的能力。通过这些仿真练习,学生可以更加灵活地运用所学知识,并在实际操作中深化对电力电子技术的理解,这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。 总结而言,电力电子技术课程设计是一个综合性很强的实践教学环节,它不仅能够帮助学生巩固和应用在课堂上学习的理论知识,还能够培养学生的实践技能和创新思维,提高其分析和解决问题的综合能力。在进行斩波电路的Matlab仿真时,学生应当注重仿真模型的准确性、仿真参数的合理设置以及仿真结果的分析,从而达到提升自身电力电子技术专业素质的目标。
2025-12-08 22:24:00 2.13MB
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激光窄脉冲信号探测电路是现代电子技术中的一个重要领域,主要应用于远程通信、精确测量、军事侦察等场景。本文将详细探讨激光脉冲信号探测电路的设计原则、关键技术和接收过程。 设计激光窄脉冲信号探测电路的核心在于实现高效、灵敏且稳定的信号检测。我们需要了解激光脉冲的特点。激光脉冲具有极高的峰值功率和极短的持续时间,这使得它们能够在很短的时间内传输大量信息,但同时也对探测设备提出了高带宽和高动态范围的要求。 电路设计阶段,一般会包含以下几个关键组件: 1. 光电探测器:这是接收激光脉冲的第一步,常见的光电探测器有雪崩光电二极管(APD)和光电倍增管(PMT)。APD具有较高的量子效率和较快的响应速度,适用于短脉冲检测;而PMT则在低光照条件下表现出更好的性能。 2. 前置放大器:光电探测器输出的电流信号通常非常微弱,需要通过前置放大器进行放大。放大器的选择应考虑带宽、噪声系数和动态范围,确保信号的不失真传输。 3. 脉冲整形电路:为了提取脉冲中的有效信息,往往需要对原始信号进行整形,使其变为易于处理的形状。这可能包括上升沿整形、下降沿整形或整个脉冲形状的调整。 4. 信号处理单元:这部分可以包括滤波器、锁相放大器、数字信号处理器等,用于抑制噪声、提取信号特征以及进行后续的信号分析。 接收过程中,信号的检测与处理是关键。光电探测器将接收到的激光脉冲转化为电信号,然后通过放大器增强信号强度。接下来,脉冲整形电路将原始的电信号转换为标准的脉冲形状,以便后续处理。在信号处理单元,滤波器会去除噪声,锁相放大器则可以锁定信号频率,提高信噪比。通过数字信号处理器或微控制器进行数据分析,解析出脉冲携带的信息。 此外,系统还需要考虑到温度稳定性、电源噪声、电磁兼容性等因素,以确保在整个工作范围内电路的稳定性和可靠性。在实际应用中,可能还需要进行系统校准和误差修正,以提高测量精度。 激光窄脉冲信号探测电路的设计与接收是一个复杂的过程,涉及光学、电子学和信号处理等多个领域。通过合理选择和优化电路组件,可以实现高效、精确的激光脉冲信号检测,为各种高精度应用提供支持。
2025-12-06 23:40:44 712KB 信号探测 电路的设计
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内容概要:电力电子技术中电压型单相全桥逆变电路的Simulink仿真模型。 适合人群:具备一定基础安装有MATLAB软件的大学生及研究生 能学到什么:①基础的电力电子知识、MATLAB仿真软件、Simulink模块如何搭建电路,如何实现的。 阅读建议:此资源适用大学生做课程设计学习了解电力电子知识,可以结合王兆安老师的电力电子技术中的内容一起来实践,并调试对应的仿真。
2025-12-06 21:47:42 48KB matlab Simulink 电力电子技术
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利用Matlab进行逆变技术建模的方法及其应用。首先探讨了电压型单相半桥逆变电路,强调了死区时间和载波频率等关键参数的设定方法,并展示了如何通过Simulink生成标准方波并检测波形质量。接着讨论了电压型单相全桥逆变电路,在此基础上增加了移相角和谐波滤波器的设计,确保输出电压的总谐波失真率低于3%,同时解决了负载突变情况下的动态响应问题。最后深入讲解了电流型三相逆变电路,采用滞环控制策略来稳定电流输出,实现了完美的正弦波形以及正确的相位差。所有模型均经过充分调试,可以直接用于实际项目中。 适合人群:从事电力电子技术研发的专业人士,尤其是那些希望深入了解逆变技术原理及其实现细节的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要快速构建逆变电路模型的研究人员和技术开发者,帮助他们节省大量实验成本,提高工作效率。主要目的是让使用者掌握不同类型的逆变电路的工作机制,学会正确配置相关参数,从而获得理想的波形输出。 其他说明:文中提供的Matlab代码片段可以帮助读者更好地理解和操作具体的逆变电路模型。此外,还特别提醒了一些容易忽视的问题,如死区时间的选择、LC参数匹配等,这些都是成功搭建高质量逆变电路的重要因素。
2025-12-06 21:38:45 13.14MB
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本实验通过Logisim实现了十进制转二进制的电路设计,包含双端口输入和数码管显示功能。实验设计了2seg、16-4、16key等多个子电路模块,最终整合成main电路。实验结果表明,该系统能正确实现数据转换与显示功能,如输入39时能在LED灯和数码管上准确显示。通过该实验,掌握了端口概念、多端口输入实现以及数码管输出显示等关键技术。 在数字电子技术中,多端口输入设计是构建复杂电路系统的一个关键技术环节。在使用Logisim这一模拟电路设计软件进行计算机组成原理的学习与实验时,多端口输入设计的应用显得尤为重要。通过本实验,学生不仅能够将理论知识与实践相结合,更能深入理解电路设计中的端口概念及其实现方式。 本实验的目的是设计一个能够将十进制数转换为二进制数的电路,并通过数码管进行显示。实验中涉及的关键技术包括了多端口输入实现以及数码管输出显示。通过设计多个子电路模块,比如2seg、16-4、16key等,并将这些模块整合成一个完整的main电路,学生能够实现从输入信号到输出显示的整个过程。 在本实验中,所使用的Logisim软件是一个在教育领域广泛使用的电路模拟工具,它能够让学生在没有实际电子元件成本消耗的情况下,进行电路设计和模拟。实验中所设计的2seg模块可能是指一个包含两个信号段的输出模块,而16-4模块可能是一个将16进制数据转换为4进制数据的编码器,16key模块则可能是一个包含16个按键的输入模块,用于输入不同的信号值。 在完成电路设计后,实验的关键在于验证系统的功能。实验结果表明,当输入特定的十进制数,比如39时,系统能够通过LED灯和数码管准确显示其对应的二进制数值。这验证了电路设计的成功,并展示了实验目标的实现。 除了端口概念和数码管显示之外,实验过程中还会涉及到其他数字电路的基本知识,例如二进制数的表示方法、信号的传递和处理、以及电路的集成设计等。通过亲自动手设计和实现电路,学生可以更好地理解这些数字电路的基础概念和工作原理。 此外,实验的设置也符合计算机组成原理课程的教学目标。该课程旨在通过对计组的实验性研究,让学生掌握计算机硬件的基本组成部分及其工作方式。在实验过程中,学生能够对计算机系统的各个组成部分有一个直观的认识,并且通过实际操作来理解这些组件之间的相互作用和数据流动。 通过本实验的设计与实现,学生不仅可以学习到数字电路设计的基础知识,还能锻炼自己的逻辑思维能力、问题解决能力和创新设计能力。这不仅有助于加深对计算机组成原理的理解,也能够为未来的电子设计实践打下坚实的基础。
2025-12-06 17:25:27 1.64MB 计算机组成原理 数字电路 logisim
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