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一種管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路的制作方法_2

文檔序號(hào):8666176閱讀:來源:國知局
放大電路3之間加入保護(hù)電路2,增強(qiáng)了電路的穩(wěn)性;功率放大電路3采用變壓器驅(qū)動(dòng)MOS管的方式實(shí)現(xiàn),降低了低頻發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于時(shí)序的要求;還在功率放大電路3與發(fā)射天線5間加入阻抗匹配電路4,有效降低信號(hào)能量損失。
[0032]實(shí)施例二
[0033]本實(shí)施例二結(jié)合一個(gè)具體的電路原理圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的方案。
[0034]如圖2所示,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路I包括與非門電路Ul、非門電路U2、電容C1、C2、C3、C4,電感LI,二極管D1、D2。
[0035]非門電路U2的輸入端與與非門電路Ul的輸出端連接,非門電路U2的輸出端分別與電容Cl的一端、電容C2的一端、二極管Dl的正極、二極管D2的負(fù)極連接,電容Cl的另一端、電容C2的另一端、二極管D2的正極均接地;電感LI的一端外接電源,另一端分別于電容C3的一端、電容C4的一端、二極管Dl的負(fù)極連接;電容C3的另一端、電容C4的另一端均接地。
[0036]保護(hù)電路2包括電阻Rl、R2,NPN型三極管Ql,PNP型三極管Q2,電容C5、C6、C7,電感L2。
[0037]電阻Rl的一端與非門電路U2的輸出端連接,電阻Rl的另一端分別與NPN型三極管Ql的基極、PNP型三極管Q2的基極連接;NPN型三極管Ql的集電極、電容C5的一端、電容C6的一端均與二極管Dl的負(fù)極連接,電容C5的另一端、電容C6的另一端均接地;PNP型三極管Q2的發(fā)射極接地;NPN型三極管Ql的發(fā)射極與PNP型三極管Q2的集電極與電容C7的一端連接,電容C7的另一端分別與電阻R2、電感L2的一端連接,電阻R2、電感L2的另一端相互連接。
[0038]第一變壓器31為17CH08C,其工作頻率為500HZ?5000KHZ,效率為63%,變壓器容量為3.15VA。
[0039]H橋電路32包括場(chǎng)效應(yīng)管Q3、Q4、Q5、Q6。
[0040]場(chǎng)效應(yīng)管Q3、Q4的漏極均與電感LI 一端連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極通過電阻R3與17CH08C的引腳9連接,場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極分別與場(chǎng)效應(yīng)管Q5的漏極、17CH08C的引腳10連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q4的源極與場(chǎng)效應(yīng)管Q6的漏極連接,場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極通過電阻R5與17CH08C的引腳6連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極通過電阻R4與17CH08C的引腳8連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6的源極以及17CH08C的引腳2、引腳4、引腳7均接地;場(chǎng)效應(yīng)管Q6的柵極通過電阻R6與17CH08C的引腳3連接。
[0041]阻抗匹配電路4為第二變壓器。該第二變壓器為雙端變壓器,第二變壓器的一個(gè)輸入端與場(chǎng)效應(yīng)管Q4的源極連接,另一個(gè)輸入端與場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極連接。第二變壓器的一個(gè)輸出端與發(fā)射天線5連接,另一個(gè)輸出端接地。
[0042]從圖2中可以看出,信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路可將從FPGA(或單片機(jī))輸出的載波與調(diào)制波信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),增大信號(hào)功率,使其可以帶動(dòng)后面的負(fù)載。
[0043]保護(hù)電路2可以有效隔離直流分量,防止直流分量進(jìn)入功率放大電路3,同時(shí)還可防止大的脈沖信號(hào)對(duì)電路產(chǎn)生影響。
[0044]功率放大電路3中,由4個(gè)MOS管組成H橋電路,通過MOS管的導(dǎo)通或截止來實(shí)現(xiàn)正負(fù)信號(hào)的驅(qū)動(dòng),保證產(chǎn)生足夠的能量來驅(qū)動(dòng)后面的電路。通過變壓器17CH08C耦合來驅(qū)動(dòng)H橋電路,靠變壓器17CH08C的自我耦合控制時(shí)序,從而降低了驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)難度。同一變壓器從初級(jí)線圈輸入的信號(hào)感應(yīng)到不同的次級(jí)線圈所用時(shí)間是相同的,如圖2中17CH08C的引腳I輸入的信號(hào)感應(yīng)到引腳3和引腳5所用的時(shí)間相同,導(dǎo)通正信號(hào)與導(dǎo)通負(fù)信號(hào)在時(shí)序上不會(huì)錯(cuò)亂,不會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)者沒有精確計(jì)算電路各個(gè)部分的延時(shí),而導(dǎo)致在導(dǎo)通正信號(hào)時(shí)負(fù)信號(hào)還未關(guān)斷,造成短路損壞器件。
[0045]在功率放大電路3的輸出端(即H橋電路32的輸出端)與發(fā)射天線5之間加入第二變壓器,可實(shí)現(xiàn)兩者的阻抗匹配,避免能量損失。發(fā)射天線5將前端輸出的射頻信號(hào)以電磁波的形式輻射出去,從而使低頻信號(hào)傳輸?shù)母h(yuǎn)。
[0046]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,其特征在于,包括依次連接的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、功率放大電路、阻抗匹配電路以及發(fā)射射頻信號(hào)的發(fā)射天線; 所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路接收輸入信號(hào)并增大所述輸入信號(hào)的功率; 所述保護(hù)電路隔離所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出信號(hào)中的直流分量; 所述功率放大電路包括第一變壓器、H橋電路,所述保護(hù)電路、所述第一變壓器、所述H橋電路依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,其特征在于,所述第一變壓器為 17CH08C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,其特征在于,所述阻抗匹配電路包括第二電壓器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,其特征在于,所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路包括與非門電路Ul、非門電路U2、電容Cl、C2、C3、C4,電感LI,二極管Dl、D2 ; 非門電路U2的輸入端與與非門電路Ul的輸出端連接,非門電路U2的輸出端分別與電容Cl的一端、電容C2的一端、二極管Dl的正極、二極管D2的負(fù)極連接,電容Cl的另一端、電容C2的另一端、二極管D2的正極均接地;電感LI的一端外接電源,另一端分別于電容C3的一端、電容C4的一端、二極管Dl的負(fù)極連接;電容C3的另一端、電容C4的另一端均接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,其特征在于,所述保護(hù)電路包括電阻Rl、R2,NPN型三極管Ql,PNP型三極管Q2,電容C5、C6、C7,電感L2 ; 電阻Rl的一端與非門電路U2的輸出端連接,電阻Rl的另一端分別與NPN型三極管Ql的基極、PNP型三極管Q2的基極連接;NPN型三極管Ql的集電極、電容C5的一端、電容C6的一端均與二極管Dl的負(fù)極連接,電容C5的另一端、電容C6的另一端均接地;PNP型三極管Q2的發(fā)射極接地;NPN型三極管Ql的發(fā)射極與PNP型三極管Q2的集電極極與電容C7的一端連接,電容C7的另一端分別與電阻R2、電感L2的一端連接,電阻R2、電感L2的另一端相互連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,其特征在于,所述H橋電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q3、Q4、Q5、Q6 ; 場(chǎng)效應(yīng)管Q3、Q4的漏極均與電感LI 一端連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極通過電阻R3與17CH08C的引腳9連接,場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極分別與場(chǎng)效應(yīng)管Q5的漏極、17CH08C的引腳10連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q4的源極與場(chǎng)效應(yīng)管Q6的漏極連接,場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極通過電阻R5與17CH08C的引腳6連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極通過電阻R4與17CH08C的引腳8連接;場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6的源極以及17CH08C的引腳2、引腳4、引腳7均接地;場(chǎng)效應(yīng)管Q6的柵極通過電阻R6與17CH08C的引腳3連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種管線探測(cè)儀的低頻發(fā)射電路,包括依次連接的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、功率放大電路、阻抗匹配電路以及發(fā)射射頻信號(hào)的發(fā)射天線;信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路將輸入信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),增大所述輸入信號(hào)的功率;保護(hù)電路隔離所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出信號(hào)中的直流分量;功率放大電路包括第一變壓器、H橋電路,所述保護(hù)電路、所述第一變壓器、所述H橋電路依次連接;所述功率放大電路通過所述第一變壓器驅(qū)動(dòng)所述H橋電路實(shí)現(xiàn)正負(fù)信號(hào)的驅(qū)動(dòng);阻抗匹配電路用于實(shí)現(xiàn)所述H橋電路與所述發(fā)射天線之間的阻抗匹配。本實(shí)用新型通過變壓器耦合來驅(qū)動(dòng)H橋電路,靠變壓器的自我耦合控制時(shí)序,降低了設(shè)計(jì)難度,另外通過多級(jí)功率放大提高了低頻信號(hào)的傳輸距離。
【IPC分類】G01V3-04
【公開號(hào)】CN204374442
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520076025
【發(fā)明人】尹應(yīng)增, 王燕, 徐萍, 李勇, 劉旭, 徐樹立
【申請(qǐng)人】廣東盛華德通訊科技股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日
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