磁珠原理及其在开关电源中的应用

2024-04-13

磁珠原理及其在开关电源中的应用(精选8篇)

篇1:磁珠原理及其在开关电源中的应用

PIN二极管属于可变阻抗器, 它需要通过一定的频率范围来完成工作任务;从应用范围来看, 主要应用于射频、UHF、微波电路之中;从控制方面来看, 则可以通过直流电流对阻抗值加以控制 (要求两端共同作用完成控制) ;从特征上来看, 它具备自身客观性的独立特异性、性质比较鲜明, 比如, 偏置电流小、控制射频功率大就非常引人注意。

二、PIN二极管在射频开关电路中的工作原理及应用

1) 基本结构。从结构方面分析, PIN二极管有三个层构, 分别为P结、N结、本征I层;实际上讲, 就是从A与I层间夹P+, 而在P+与N+间夹I层;通常来看, 电流偏置属于正向, 电子、空穴就会注入到I层, 由于电子在互相的吸引或排斥或抵消方面存在时间间隔, 因此它们在互相接触后并不会立刻消失, 因此, 它是以载流子寿命的时间形式 (T) 而存在;在工作过程中会出现电荷量的聚拢与存储, 也会对I层的阻抗有所降低 (R) ;当PIN管在反向电为零的情况下, 或处于零偏、反偏时 (Cr) , 电荷在I层不会有聚拢或存储现象发生;根据原理具体推理, 就可以得到一个二极管呈现出电容、电阻并联的情况;比如, 一个电容CT与一个电阻Rp并联。在此还会涉及到最大允许反偏直流电压 (VR) 、正向偏置状态下的串联电阻 (Rs) 、最大平均功耗 (Po) 诸因素。

2) 射频等效。所谓等效电路也就是有正偏、反偏动向与射频情况下, 寄生电感小到忽略不计时所得到了具体数值。通常会有两种情况表现, 首先, 当其处于正向偏置情况下, 阻抗一般以正向偏置状态下的串联电阻为主, 它会起到决定性的作用;由于在这种状态下它的值非常小, 因而串联在射频电路中会以导通的功能性作用显现出来;也可以将其更为形象、直观的理解为一个开关的功能, 这种状态与情况下且处于“开”, 如下图1所示。

其次, 若在反向偏置情况下, 并联电路中的电阻、电流之间的比例为正比, 那么, 它与频率的比例关系就恰好相反, 属于反比例关系;因此, 在射频电路中, 电阻值会大于PIN管在反向电为零的情况下, 或处于零偏、反偏时所产生的阻抗, 在这种情况下阻抗也由与之相匹配的Cr决定;根据经验与实践情况的总结来分析, 如果它产生的阻抗能够非常高, 那么并联就可以达到类似于开关中的“关”或“断开”的功能性作用, 如下图2所示。

设IL为插入损耗, I为隔离度, Rs为正偏时等效串连电阻, CT为反偏时的等效结电容, f为测试频率, Z0为系统阻抗;则在串连型开关类型中, 可以根据公式:

若CT为反偏时的等效结电容, 则根据上面的射频等效原理, 可以在并联型开关中得出插入损耗与隔离度分别为:

因此, 在串联型开关中就可以根据公式中代入相关数据, 画出某个电阻系统中的插入损耗曲线, 从图形进行判断, 通常的结果显示, 多掷开关插入损耗略大一些, 其原因在于另一PIN二级管的反偏时的等效结电容引起的电阻抗失配。而在隔离度方面, 若对开关增加d B隔离度, 一个PIN二级管“开”, 另一个“关”, 开的一边负载上会产生相应的压降;在并联型开关中, PIN二级管会提供更大的隔离度, 一般情况下, 隔离度为PIN二级管的为正偏时等效串连电阻函数, 插入损耗以反偏时的等效结电容作为依赖, 并联型开关适应性强, 若增加d B隔离度, 那么就会与串联时的开关原因相同, 多掷型开关插入损耗依然较大。

3) 应用。首先, 从PIN管的连接方式上看, 一般它用在控制射频信号开关器件方面, 而且在不同的偏置电流下, I层电荷量会存在差异, 因而阻抗值也有异同;当其在串联、并联方式中, 可以起到一个O/I的作用, 也就是说, 二者构成了一个单刀单掷开关;从串联方式来看, 以宽频率范围为主, 应用于较小插入损耗;但在并联方式中, 虽然也属于宽频率范围, 然而有应用于较大隔离;也就是说串联、偏置电压为正, 插入损耗小, 开关开, 偏置电压小于等于零, 以电容形式表现, 存在较大隔离, 开关“关”;若是并联方式, 则与此刚好相反。所谓的多掷开关相对于单掷开关应用更为广泛, 一般可以通过将单刀双掷开关达到这种目标的完成。其次, 如果理解了PIN二极管在射频开关电路中的工作原理、等效电路、串联型、并联型情况下的功能或作用, 那么对其应用就会有一个清晰的认知;但在实际电路应用前, 还可以进行一些实验性质的电路设计, 并对相关的理论性的数据加以测试与验证, 并做出评估报告, 为实践应用提供更为可靠的依据与保证。

三、结语

总之, 对于PIN二极管的工作原理与应用实践问题的探讨, 应该从基本的概念开始, 分析它在不同分型中的作用与连接方式;重视结构分析及应用差异区分;另外, 应该增加模拟实验, 对各种参数取值, 进行实际模拟电路的设计, 并对测试结果进行评估分析, 为真正的实践应用提供数据支持与技术依据。

参考文献

[1]王璟.PIN二极管电子开关在滤波器切换中的应用[J].甘肃科学学报, 2015 (3) .

[2]李新梅, 丁家峰, 曹建等.PIN二极管在有线电视收费系统中的应用[J].电子元件与材料, 2014 (8) .

篇2:磁珠原理及其在开关电源中的应用

关键词:痔;术后止痛;耳穴;磁珠贴压

中图分类号:R266

文献标识码:B

文章编号:1007-2349(2013)05-0051-02

混合痔是肛肠科常见病、多发病,Ⅲ、Ⅳ期混合痔以手术治疗为主,而疼痛是混合痔术后最常见的并发症之一,疼痛不仅降低手术质量,延长治疗时间,而且增加患者负担[1]。2011年06月~2012年12月期间,笔者应用磁珠贴压耳穴混合痔术后患者60例,效果满意,现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 120例均为广东省中医院珠海医院2011年06月~2012年12月住院病例,随机分为2组。治疗组60例:男27例,女33例;年龄22~64岁,平均年龄37.4岁。对照组60例:男32例,女28例;年龄18~62岁,平均年龄37.8岁。2组患者一般资料比较,无显著性差异(P>0.05),具有可比性。

1.2 诊断标准 参照《中医病证诊断疗效标准》[1]患者出现排便时痔核脱出,便后自行还纳或手托还纳,或伴有便血、疼痛等症状。

1.3 纳入标准 ①年龄在18岁以上,65岁以下者。②符合混合痔诊断标准,手术方式为混合痔内痔套扎+外痔修剪术,麻醉方式为腰麻。

1.4 排除标准 ①不符合纳入标准,年龄小于18岁或者大于65岁者。②患者合并有肛瘘、肛周脓肿等影响疗效判定的肛周疾病。③合并有肠道感染性疾病、直肠息肉、直肠恶性肿瘤。④合并有严重的心血管疾病、免疫缺陷、精神障碍或者肝肾功能损害者以及恶性肿瘤和糖尿病者。⑤正在接受其他类似治疗者。⑥经期、妊娠期或哺乳期妇女。⑦精神病患者或过敏体质者。

2 治疗方法

2.1 治疗组 常规治疗(抗炎、止血、换药)+磁珠贴压耳穴。方法:取穴:神门、直肠下段、交感。先用安尔碘消毒耳廓,将华佗磁珠贴(苏州医疗用品厂有限公司)贴于耳穴上,并稍加压力,使患者有酸麻胀或发热感。每贴压1次保持5天,取单侧耳穴。

2.2 对照组 常规治疗(抗炎、止血、换药)。当2组患者觉疼痛难忍时予以曲马多100mg 肌注止痛治疗。

2.3疗效标准 采用视觉疼痛模拟评分(VAS)法[2]对疼痛进行评分。VAS法以完全无痛记0分,疼痛最剧烈记10分。I级:治疗后镇痛彻底,无疼痛,VAS评分0~1分:II级:疼痛明显缓解,较给药前明显减轻,VAS评分2~3分;Ⅲ级:疼痛轻度缓解,较给药前减轻,但仍有明显疼痛,并影响到正常睡眠,VAS评分4~6分;IV级:疼痛无减轻,VAS评分7~10分。

2.4 观察方法 要求患者根据个人疼痛感受,以一个数字记录。观察并记录术后6、12、72、96 h患者的疼痛程度。同时观察2组患者止痛药的使用比例。

2.5 统计学方法 测定VAS值均以表示,组内比较采用方差分析方法,计数资料组间比较采用χ2检验,计量资料用t检验,统计分析采用SPSS13.0统计软件。

3 治疗结果

3.1 2组患者各时间点VAS分值比较 见表1。

3.3 不良反应 治疗过程未出现不适症状及不良反应。

4 讨论

混合痔术后肛门疼痛是痔手术后最常见并发症。由于肛门周围神经分布广泛,感觉敏锐,术后疼痛一直都是临床上一个较难解决的问题。现代医学研究认为,混合痔术后疼痛的原因包括:①组织受到不同程度的手术刺激和损伤;②术后创面暴露神经受到刺激;③术后创面水肿或感染;④术后肛管油纱填塞过多、过紧,括约肌痉挛收缩;⑤排便时粪便直接刺激或摩擦伤口;⑥术后瘢痕挛缩压迫神经,产生阵发性疼痛;⑦麻醉紧张、恐惧或机体对疼痛过度敏感等[3]。

肛肠病手术后主要采用口服、注射镇痛药物或使用静脉镇痛泵缓解疼痛,但是口服和注射镇痛药的药效持续时间短,而部分患者在使用镇痛泵时可能出现恶心呕吐、头昏嗜睡等耳者,宗脉之所聚也。耳与脏腑经络有着密切的关系,各脏腑组织在耳廓均有相应的反应点,即耳穴。刺激穴可对相应脏腑起到一定的调理作用[5]。耳廓有比较丰富的神经、血管和淋巴等分布,当人体某一脏腑或组织器官有异常或病变时,可通过经络、神经或体液等反映到耳廓的相应穴位上[6~7]。当代医家及研究者对耳穴与经络脏腑的关系进行了大量研究。王斌等[8]采用耳穴穴位注射野木瓜注射液联合奥施康定缓解癌痛取得较好效果。Usichenko[9]对比了真假耳针穴位治疗与常规方法进行的门诊膝关节手术,认为尽管存在安慰剂效应,耳针相对常规方法能明显减少布络芬用量。中医学理论认为,术后机体局部气血凝滞,不通则痛,肛肠科术后疼痛主要病机为气滞血瘀。治宜通经络,活气血。取穴直肠下段,大肠相应部位取穴可以疏通气血;取穴神门可消炎止痛,同时又有良好的镇静安神之功;配穴交感,可调节神经功能以止痛。诸穴合用,可以达到良好的镇痛镇静作用。耳穴贴压疗法具有方法简单,操作方便,效果满意,无副作用的特点,易被患者接收,值得进一步推广。

参考文献:

[1]ZY/T001.1~001.9-94.中医病证诊断疗效标准[S].

[2]Ter RB,Castell DO.Gastreesophageal renux disease in patients withcolumnar-lined esophagus.Gastroenterol Clin North Am,1997,26(3):549.

[3]吴在德.外科学[M].6版.北京:人民卫生出版社,2003:130~178.

[4]宋维涛.术后应用静脉镇痛泵患者的疗效观察及护理[J].中国医药科学,2011,1(2):58~59.

[5]罗永芬.腧穴学[M].上海:上海科学技术出版社,1996:171.

[6]陈小青.术后耳穴和音乐护理干预止痛的效果观察[J].现代中西医结合杂志,2003,12(9):977.

[7]苏骅.耳穴贴压对手外伤术后止痛的作用[J].中国临床康复,2002,9(18):2773.

[8]王斌,沈秋萍,王艳杰,等.耳穴穴位注射野木瓜注射液联合奥施康定缓解癌痛的临床观察[J].陕西中医,2011,32(10):1371~1373.

[9]Usichenko TI,Kuchling S,Witstruck T,et a1.Auricular acupuncture for pain re1ief after ambu1atory knee surgery:a randomized tria1[J].CMAJ,2007,176(2):179~183.

篇3:磁珠原理及其在开关电源中的应用

关键词:增强技术,发展,电视,应用

1 增强现实技术概述

所谓的增强现实 (Augmented Reality, 又叫AR) , 它是计算机通过一定的手段能够对真实世界景象做出一定的增强, 它源自于虚拟现实技术, 但是又比虚拟现实技术更深一层。

2 增强现实技术发展概况

2.1 基于标识的增强现实系统分析

增强现实系统的雏形是人工标志系统。这个系统的主要作用是通过S-HMD将布线路径和文字能够及时地展现在机械师面前, 帮助机械师一步一步地完成一个拆卸过程。

该系统功能强大, 可以通过人工标志来实现摄像机姿态的追踪, 具有识别率高和携带方便等优势。最为常见的标志主要有四类, 分别是ARTool Kit、Ho M、SCR、IGD。计算机只要启动识别软件, 就可以和摄像机一起轻而易举完成虚拟物体叠加。

2.2 基于自然特征的增强现实系统

在进行实际应用的过程中发现, 该系统对于AR标记依赖性较强, 如果在户外的大范围内使用, 就要将AR标记放大到可以看到的程度, 这就是系统本身的局限性, 需要在以后的发展中加以克服或者改进。

为了解决这个弊端, 自然特征点的跟踪注册技术就有了用武之地。通常情况下, 这种技术主要是利用现实环境中的具有某些明显特征的位置来给AR提供参考, 例如角点、直线和曲线。同时为了能够得到摄像机本身的位置和朝向, 可以通过对自然特征进行提取与特征匹配, 来实现虚拟对象的注册。

2.3 移动增强现实系统

然而, 随着时代的发展, 特别是智能手机的快速发展, 增强现实技术不仅计算能力突出, 图像捕捉能力也非同一般, 这给研究人员带来了新的惊喜, 它可以和手机相互结合, 使得该技术得到应用, 这可以说是一个巨大的突破。

3 增强现实的显示技术分析

人类的很多信息都是通过眼睛来获取的, 这占到了人类获取总信息量的近80%。为了能够将这种技术应用于实际的生活中, 最为关键的部分之一就是头盔显示技术。由于目前仅仅是处于初级阶段, 增强现实技术所采用的主要还是透视式头盔显示器, 根据使用方式的不同有视频式和光学式的区别。

尽管这两者都可以应用于增强现实技术, 但是它们两者还是有很多差异的, 区别如下:

第一, 两者感知的方式不同, 前者主要是通过安装在头盔中的摄像机来实现的, 后者是通过自己的眼睛来实现。

第二, 获取信息的速度不同, 因为前者使用的是摄像机, 所以在实际运用的过程中需要一定的时间来进行图像处理, 导致实际看到的情形会出现延后的现象, 同时还有可能因为处理不当出现一些细节丢失, 它的优势是可以避免虚拟物体在真实世界中出现游移的情况;后者是通过眼睛来获取, 这样信息的可靠性和真实度要相对较高, 同时, 因为人类眼睛在辨别细节方面比较强, 所以即使有较小的差别也可以感受得到。

在2016年杭州B20峰会现场, 一只萌萌的AR度熊备受参会者喜爱。依托百度智能图像识别、多模交互、3D视觉为核心的百度AR技术, 参与者可使用手机百度App“拍一拍”功能, 识别度熊形象, “Welcome to B20”的3D小熊便会真实呈现在嘉宾的手机上, 为国内外参会嘉宾添加更多趣味。

4 增强现实技术在电视中的应用

与传统虚拟演播厅 (室) 最主要的区别在于, 虚拟演播厅是通过在蓝箱中抠像实现将主持人放在制作好的虚拟场景中, 而增强现实特效是将各种虚拟数字信息实时融合在电视画面中, 并实现与主持人的互动, 因此更适合室内外复杂场景的实况转播节目。随着各种传感器与定位技术的快速发展, 增强现实在现场转播中的使用也变得越来越广泛与复杂。

乐视体育2016年8月的新赛季英超战略发布会上, 乐视体育首席内容官刘建宏透露, 英超2016/17赛季的转播将应用360度全景、AR增强现实等最新转播技术, 从而极大的提升转播效果。

Live Line系统是结合了全球定位系统与摄像机摇臂传感器实现实时三维空间注册的增强现实电视转播系统。每个帆船上都有一个精确到2 cm的军用级GPS定位系统, 实时把每个帆船的位置发送到Live Line系统中, 同时, 转播直升机上通过GPS和惯性传感器, 实时把摄像机的空间位置、俯仰角度 (pitch) 、偏转角度 (yaw) 和滚动角度 (roll) 的6DOF数据信息传给Live Line系统。结合这两组数据, Live Line系统可以计算出帆船、海面在转播画面对应的现实空间中的三维坐标位置, 以实现实时地叠加各种比赛相关的虚拟信息在帆船以及水面上, 如帆船上的国旗与行驶速度、比赛场地边界、风向资料等。

基于移动终端增强现实技术、实现观众与电视节目进行实时在线互动, 也是增强现实技术与电视技术结合的一个全新方向。德国著名的《伽利略 (Galileo) 系列科普电视节目》就采用了这种技术, 让节目观众通过手机增强现实互动应用参加节目中的科普问答环节, 当电视观众在手机上启动这个德国Metaio公司开发的增强现实互动应用, 并将摄像头对准正在直播的伽利略节目直播画面时, 通过图像实时识别追踪, 应用会将与直播内容同步的问答以AR效果叠加在电视画面上, 供观众选择通过点击手机屏幕进行答案选择, 其他观众回答问题的统计数据也会实时地显示在屏幕上供对比。这种方式使电视观众和电视节目之间能够更加自然和有效地交互, 是典型的广播电视网、电信网与互联网的三网融合应用。

5 结束语

本文简述了增强现实技术的应用领域和现状, 阐述研究中的部分关键技术和总结技术难点。增强现实技术从研究领域走进了应用领域, 推动了技术的革新, 并且促进了增加现实技术在电视转播中的更广泛的应用。

参考文献

[1]王宝新.网络技术在广播电视工程中的应用[J].西部广播电视, 2016, 4 (8) :251-252.

篇4:磁珠原理及其在开关电源中的应用

所谓无套利均衡分析,就是假设现今市场还处于一种不均衡的状态,且其中存在着无风险的套利机会,通过这种套利力量的应用,则能够帮助市场在原有不均衡的情况下重新归于平衡。而当市场在该种作用下回到平衡时,原有的套利机会就会随之消失。而对于现代金融学中的无套利均衡分析来说,其则是1958年国外在公司价值同资本结构关系的MM理论进行研究时所提出的。在该种理论中,其提出了如果市场条件情况较为理想,那么市场所具有的价值同其自身的利润流则存在着较为密切的关系,而同其所具有的分工政策以及资本结构并不存在关系。通过这种理论的提出,人们则能够对公司价值的创造方式产生了一定的认识,同时,在该理论中,其也较为明确的说明了通过权益重组以及负债的方式对企业资本结构进行调整,则能够在帮助企业获得在税收方面优势的同时对原有的交易成本起到良好降低作用,并在对不同方面利害关系进行适当调整的基础上帮助公司能够获得更多的价值。

无套利均衡分析的应用意义

对于无套利均衡论来说,我们可以称之为现今社会金融理论的精髓所在,通过对该原理的良好掌握,则能够帮助我们对其现代金融理论的发展与架构进行更好的认识与理解。

反映了金融资产本质。对于投资者来说,其之所以对一种类型资产进行了投资,目的就是希望能够通过该投资的方式获得一定的收益,而这种预期的收益则同其在现金流方面所具有的可预测性具有着较为密切的关联,即这种可预测性就是现今公司资产所具有的本质特征。从这个角度方面看来,金融作为一种无形资产,其就能够称之为一种未来可以预期的现金流,而金融资产作为一种利益的合法请求权,也正是对未来预期现金所具有的一种请求权。而当投资者对其中一项金融资产产生了购买行为时,就能够从资产中对这种请求权进行了获得。而从基本经济学原理我们则了解到,任何一项金融资产,其所具有的价值是同其预期现金流之间的价值等同的。在这种情况下,投资者对其资产进行支付的行为以及支付的价格则同其所具有的现金流价值是等同的。如果某一项金融资产在预期方面并不存在相关风险,那么当投资者对该资产进行购买时,该价格就能够称之为该资产的均衡价格,或者说是其所具有的真实价格,而对这种资产提供交易场所的市场就处于无套利均衡状态。

现代金融学研究的基本方式。在现今金融学理论的发展过程中,通过研究方式上的不断创新与改革最终实现了金融理论的突破。对于现代金融理论而言,其在方法论方面所具有的一个特征就是其在无套利均衡关系中为公司资产所制定的研究方式上。而对于这种无套利假设来说,其也是之前我们提到过MM理论的一个重要基础,通过从该项假设中对相关产品的定价行为进行得出,则能够帮助我们在对相关论证方式进行大幅度简化的基础上获得更多具有意义的研究结果。从这个角度我们则可以了解到,通过该无套利理论的出现,则表示着现代金融学已经从传统经济学中独立出来,并能够成为今后金融领域对其一系列成果进行研究的一项重要手段。

贯穿金融理论的主线。对于现代金融研究理论来说,相关行业人员对其进行研究的一个核心就是金融市场的交易或者运营情况,其主要可以分为4个部分:第一,为有效市场理论;第二,为资产资本定价理论;第三,为公司金融理论;第四,为风险收益评估理论。在这几个部分中,最为关键的一项问题就如何对具体金融资产进行定价,而这也正是我们开展相关金融决策的一项重要依据与前提。在对资本进行科学定价之后,才能够帮助我们能够以更为理性的方式开展投资工作的决策。对此,我们则可以了解到,在金融交易过程中,一项非常重要的技术就是能够对金融工具在观察、了解之后对其进行科学的定价,而无套利均衡理论也正是基于其所具有的这种特点而始终贯穿到了金融理论研究之中。

无套利均衡在定价中的应用

对于无套利均衡理论来说,其在实际应用中主要具有以下方面:首先,能够推动包括期权市场在内的衍生证券市场的迅猛发展;其次,能够对风险债务进行估价;再次,能够对经营决策活动进行评价;最后,能够对币值波动进行分析。

在现今的商品市场中,如果两种能够相互替代、且功能相同的商品在定价方面有所不同,就会出现套利现象。而当品质、规格都完全一致的商品如果在市场中具有不同的价格,那么套利者就会对定价较低的商品进行购买,并将其销售到定价更高的环境之中。对于这种货物的买进、卖出来说,其都是在一个较短的时间段内完成的,可以说无论是在哪一个市场中,货物的价格都能够在没有发生波动的情况下就使得套利者在不具有任何风险的情况下对利润进行获得。目前,ATP基本的思路就是能够对套利定价模型进行建立而给出在一定风险下满足无套利条件的资产的收益率。在这种收益率情况下,投资者仅仅能够获得其在无风险情况下所具有的收益,而不会存在这之外的额外收益。而在通过套利定价理论对套利情况实现交易时,则可以基本分为以下几个步骤:首先,是对于因素的选择,即通过统计方式的应用对某一时期内对证券收益具有显著影响的因素进行选择;其次,需要做好敏感度的估计,这其中需要对计量经济学理论进行应用;再次,是风险溢价估计;最后,则通过对套利机会的寻找开展套利交易。

在上文中,我们对无套利均衡分析原理及其在定价中的应用进行了一定的研究与分析,同时,我们也应当能够看到,无套利均衡分析在实际定价工作中还具有着更大的作用,而这就需要我们能够在对该理论进行理解与掌握的基础上对其进行更好的运用。

篇5:磁珠原理及其在开关电源中的应用

1 手机的开机过程

1.1 手机开机的工作条件

手机要正常开机需具备3个条件:一是电源IC工作正常;二是逻辑电路工作正常;三是软件运行正常。其中,前面两点表示的是硬件工作正常,第三点则是表示软件运行正常。

1.2 手机开机入网的流程

1.2.1 开机流程

手机开机有高电平触发和低电平触发2种方式。以低电平方式为例,其开机流程如图1所示,具体如下:①按下开机键,送出开机指令至开机电路,产生触发信号到电源IC;②电源IC得到触发信号开始工作,供电至13 MHz时钟、CPU、字库等部件,同时向CPU送出复位信号;③13 MHz主时钟电路振荡产生时钟信号,分别送到射频电路和逻辑电路;④CPU在具备供电、复位、时钟3要素后启动,读取字库中的引导程序并运行以完成系统的初始化;⑤若供电、复位、初始化正常,CPU发出开机维持信号到电源IC;⑥电源IC稳定输出各个单元电路(包括手机振铃电路、显示电路等)所需的工作电压,启动射频电路工作(不正常会不开机、死机、定屏、无振铃、无显示等),成功后进入搜索网络、登记入网阶段。

1.2.2 入网流程

手机开机后,根据设定以手动或自动方式选择网络、小区,完成与基站的同步。如果需要,手机还将进行位置更新或国际移动用户识别码(IMSI)附着。入网过程大致如下:①接收通路工作,搜索网络;②发射通路工作,手机与基站通信,完成同步和入网登记,若登记成功,手机显示网络及信号强度,否则显示NO SERVICE或进入受限服务状态。

2 电流法的基本原理

由于手机各部件的工作次序依次是电源、时钟、逻辑、复位、接收、发射,并且具体工作到哪一步,所体现的总工作电流是不同的,因此,在检修手机时可根据其加电及开机过程中的电流变化特点,大致判断出电源、CPU、FLASH、暂存、接收通路、发射通路等的工作状态,从而快速而准确地确定故障位置甚至故障元件。对于手机漏电、不开机、不入网、不发射等故障,采用电流法检测是比较方便的;而对于开机后无振铃、听筒无声、显示异常、触摸屏不灵等故障,不宜采用此法。

2.1 手机正常开机入网过程的电流变化情况

手机有开机、待机、通话、关机等4种状态,其工作电流各有差异,正常开机入网时的电流变化情况大致如下:①加电时,手机自检或主板电容充电,约有1~10 mA瞬时电流,然后电流回落到0状态,表明手机主板不漏电;②按下开机键,电流经两次变化上升到50 mA左右,表明电源、CPU开始工作。接下来CPU读取字库数据,电流表指针摆动几下,若一直摆动则说明CPU读字库不成功;③接着电流快速上升到100 mA左右,表明软件运行成功,手机背光灯亮;④接着电流上升至200~500mA,振铃工作,停振后电流回落;⑤电流在120-200 mA左右摆动三四次,表明RX通路工作,手机搜索网络;⑥接着忽然上升到200-250 mA,说明RX、TX通路均已工作;⑦然后又回到150mA左右,说明已搜索到网络但未处于待机状态,按键背景灯亮;⑧最后按键背景灯熄灭,电流回落到2~15 mA,来回摆动进入待机状态。

2.2 故障手机开机入网过程的电流变化情况及可能故障

由于不同工作状态下的手机电流是有规律的,若出现故障,电流必然发生变化。手机开机入网电流变化及其故障分析如下。

(1)手机通电后,不按开机键就有20~30 mA漏电电流,可能故障为:电源部分有元件短路或损坏。有大电流,可能故障为:①电源部分或CPU有短路;②功放部分有元件损坏。在手机维修中,此类故障属维修难度很高的漏电现象,可用感温法、经验法和松香烟熏法查找故障元件。

(2)按开机键,电流表指针不动或微摆,手机不能开机。可能故障为:①开机键坏;②电源IC不工作。

(3)按开机键,电流在10mA左右回落,可能故障为:电源模块虚焊或损坏。电流在15 mA滞留几秒后回落,可能故障为:时钟电路故障,要注意检修晶振及时钟电路中的小元件。电流在40~60 mA不停地摆动,可能故障为:①字库损坏或虚焊;②字库供电故障。有几十毫安电流,然后回到0,手机不能开机,可能故障为:①若电流有轻微摆动,时钟电路应基本正常,一般为软件故障;②若不摆动,可能是时钟电路故障或CPU工作异常;③若有几十毫安电流且停止不动,再按开机键无反应,一般为软件故障。按开机键后电流表指针指示电流200 mA左右稍停一下马上又回到0状态,不开机,可能故障为:码片资料错乱,即软件故障。

(4)手机开机后拨打“112”,若电流变化正常,说明发射电路正常;若电流无变化,则发射电路未工作;若电流变化很大(如超过600mA),一般为功放损坏。其他情况下,开机电流在300 mA左右一般为功放损坏,400 mA左右为版本损坏,500 mA左右为CPU损坏。

3 电流法的维修实例

3.1 诺基亚3100型手机电流法维修过程

诺基亚3100手机不开机,加电自检无漏电现象,按下开机键,电流快速上升到30mA左右,然后回落到10mA。由于诺基亚手机工作电流低,初步判断CPU工作而字库短路,取下字库重新植锡、装回后开机,故障排除。

3.2 波导S788型手机电流法维修过程

波导S788手机摔后不开机,加电瞬间有2 mA左右电流跳变,无漏电现象,按下开机键,有电流且快速上升到30 mA左右,然后电流检测指针轻微摆动但手机不开机。重复加电开机,观察发现电流变化过程中有两次上升现象,根据经验判断故障可能为字库虚焊、损坏或软件错误,加焊字库后重新加电测试,故障排除。

3.3 金立S96型手机电流法维修过程

金立S96手机进水后不开机,经超声波清洗仪清洗后仍不开机,加电试触不开机时电流瞬间上升到200 mA,按下开机键,电流瞬间上升到900 mA左右,经验可知电源模块工作正常而CPU短路,由感温法判断CPU短路,取下CPU重新植锡、装回后开机,故障排除。

4 结语

电流法是手机维修最重要也是最基本的一步,对于任何一部故障手机的维修,首先要做的就是根据加电机开机过程的电流反应大致判断故障位置。电流法修手机不是纯粹的理论,也不是单一的经验,只有将有关加电开机入网的理论知识、权威的电流数据和特定手机电流变化特点的维修经验紧密结合,才能有的放矢修复手机。

摘要:手机维修中的电流法是指根据手机加电及开机过程中的电流变化情况来判断故障原因,查找故障元件,进而修复手机的一种方法。电流法所涉及的主要知识包括手机的开机原理、入网过程、相关电路的工作情况等。文章首先介绍了手机加电开机入网的过程,然后分析了电流法的原理及其在手机维修中的应用。

关键词:手机维修,电流法,手机加电,开机入网

参考文献

篇6:磁珠原理及其在开关电源中的应用

关键词 变频调速;煤矿系统;煤矿提升机

中图分类号 TP274.2 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0174-02

当前,在我国煤矿提升系统及运输设备的调速系统中,主要采用的依然是交流绕线电阻的调速方式,相关的调速设备包括继电器、触点型接触器等,其结果负责,且电气的接触点容易受电弧烧伤,且长时间置放于空气中也容易被氧化,且功耗相对较大。随着矿井的现代化建设,必须对矿井的调速设备进行改造。而变频调速技术成为了该技术实现的一个有效途径和方式。

1 变频调速技术原理及其优点

1.1 变频调速技术的原理

传统的煤矿调速系统采用的是交流电阻调速方式,在运行的过程中存在着使用效率较低,功耗大等方面的问题。而变频调速技术,就是通过对改变调速电机的输入电源的频率的方式,使得电机的转速得到改变。其使用的根本原理就是根据电机的负载情况及其变化要求对电机的电流频率进行改变,并结合电压的变化与调节,在电机不同转速的情况下,确保其具有最高的运行效率,进而实现降低电机功耗,改善电机启动性能,降低电机及其附属设备免于遭受瞬时冲击,延长电机工作寿命,同时还能提高煤矿设备工作精确程度的目的。根据相关资料的调查,采用变频调速技术的煤矿系统可以使得其功耗降低40%左右。

1.2 煤矿调速设备采用变频调速技术的优点

随着电子技术以及网络控制技术的不断发展,新型的大型功率器件得到了不断的开发和应用,采用变频调速技术的调速设备在各种机械及电器设备中得到了广泛的应用。在煤矿系统中主要以对既有的提升机电控设备的改造及应用为主。传统的交流调压调速设备主要的优势是系统简单,价格低廉,而变频调速技术的优点在于具有较大的调速范围,速度的平滑性能极好,能达到很大的控制精度,电机的响应速度很快,且具有较硬的机械特性,同时可以实现四象限可逆运行等。在调速性能方面基本上可以与直流调速方式相媲美。更重要的一点是变频调速系统在节能方面具有明显的优势。例如,在对交流电机进行驱动时,由于电机一般不会在最大符合下运行,在采用变频调速技术后可以使得系统具有更高的能量转换效率,尤其是对电机在加速及爬行运行过程中进行控制,能够有效的提高其运行效率,达到降低能耗的目的。同时,还可以最大限度的降低系统的运行与维护成本,促进煤矿系统朝着节能、安全、高效的方向发展和提高。

2 变频调速技术在煤矿系统中的应用

2.1 变频调速技术在带式运输机中的应用

这里采用VACON公司与上海申地公司生产的BPJl-250/660型矿用安全变频设备及对应的控制系统。其中,其采用的变频器是由32位CPU进行控制,并使用具有当前先进水平的绝缘栅双极晶体管作为功率输出器件。其使用的脉冲宽度调制开关具有较高的频率,采用的磁通电流控制功能可以有效的改善电机的动态响应及机械特性。多个变频器的连接方式为主从联动,主机与变频器的数据交换采用的是RS485接口是吸纳。该系统的变频调速拖动系统原理如图1所示。

2.1.1 变频设备的主电路

变频设备的主电路包括:输入、整流、滤波、逆变四个主要部分。输入的三相交流电经过整流与滤波设备之后成为直流,然后经过逆变设备逆变成为电压、频率可以任意调整的三相交流点。在直流中间环节并联有大电容,在其作用下使得主电路的直流电压处于一个平稳变化的状态,其内阻变化较小,具备电压电源的特性。在调速系统当中,由于电机属于感性负载,其中并联的电容同时也起到了缓冲无功功率的储能作用。逆变电路中采用的是绝缘栅双极晶体管,其每个桥臂都包括一个绝缘栅双极晶体管和一个反向并联的二续流二极管。其中的续流二极管主要是给负载的滞后电流提供一个和直流电源形成反馈的通道。同时,为了达到减少电流谐波的影响,提高电机的运行性能,这里采用的是对称的三相正弦波电源,而逆变器的控制方式为正弦波脉宽调制(SPWM),使得电网的侧功率因数以及波形等得到了明显的改善,其主电路原理如图2所示。

2.1.2 变频器主从机的控制

四个变频器之间通过RS485+的转换模块实现数据的相互交换。在使用的过程中可以将其中任意一个设为主机,并作为变频器群控当中的首机,在实际的控制过程中只对主机进行控制就能够实现对其他从机的运行控制,形成了一个良好的主、从关系控制运行范式。在设置的过程中,将主机与从机的相关事件参数设置为一致,诸如加减速时间等。在机群全部停机或者是从机单独和电机连接时,可以采用单独点动运行的方式。在对主、从机的功率平衡进行调整是,通过显示屏对功率平衡系数进行调整,实现0%~200%之间可调。一旦主从机不平衡度超过设定值,两者将自动对运行参数进行调整,确保主从机的功率平衡。

2.2 变频调速技术在提升机中的应用

如上面所述,传统煤矿系统提升设备的调速系统采用的是交流电阻式调速,存在着若干的缺点。为了克服这些缺点,应该采用变频调速技术和相关的设备对之加以改造,最终实现在全频率范围之内对电机的恒转矩控制目的。就煤矿系统中用到的提升机而言,一般可以通过这样两种改造方案实现变频调速设备的改造:两象限变频器带能耗制动以及四象限能量回馈变频器。根据煤矿中所采用的提升设备及使用要求,可以采用不同的改造方案。对于双筒提升机,由于经常处于工作状态,一般采用两象限变频器带能耗制动的方式,其节能率在15%~20%之间。而对于单绞筒提升机,或者是经常处于负力提升状态的提升设备,一般以采用四象限能量回馈变频器的改造放啊,其节电率可以达到30%~35%。煤矿提升设备的变频调速改造方案如图3所示。

采用变频调速方案的煤矿提升设备具有五个方面的优点:①控制精度较高,一般的变频器都采用磁通矢量控制的方式,这样就使得交流电机的调速控制效果几乎可以和直流电机的调速性能相媲美,达到极高的控制精度,同时能够适应矿井的自动化改造;②具有极高的工作可靠性。由于变频器都采用了寿命较长的电子器件,其保护功能较为完善,在用于绞车等提升设备中可以提高工作的可靠程度;③降低了对设备的维护时间,提高了设备的额运行效率;④具有较宽的调速范围。由于变频调速属于无级调速,在电机低速工作时也具有良好的稳定性,在调速过程中可以较小对缆绳的冲击,提供缆绳的使用寿命;⑤采用变频器之后,传统的电控调速设备空间大大的减小,电控设备控制室的占地面积大大减小。

3 结束语

变频调速技术在对交流设备运行速度的控制方面具有先天的优势,在采用了变频器调速技术对煤矿系统的带式运输机及提升设备改造之后,使得煤矿系统在技术先进性和社会、经济效益等方面具有极大的优势。同时,使用变频调速设备之后,有效的降低了煤矿系统设备的日常维护工作量,减少了井下操作人员的工作强度,改善了工作人员的工作环境。

参考文献

[1]张可程,郭福伟,刘涛.变频调速在煤矿运输系统中的应用[J].电机与控制应用,2008,35(12):36-39.

[2]仝庆居,步召轩.变频调速技术原理及其在煤矿系统中的应用[J].科技创新导报,2010,17:64.

[3]陈旭,马少华,徐瑞洁.矿井提升机变频调速方案的研究[J].黑龙江科技信息,2009,6:179-180.

篇7:磁珠原理及其在开关电源中的应用

自适应滤波器的原理是根据得到的信号与想要得到的信号之间的误差值,通过一种算法改变滤波器的权重,进而得到的滤波器。然后进过反复计算,修正这个滤波器的权重,使得经过滤波器的信号在质量上得到提升。

如图1所示,横向滤波器为一个系数可调的FIR滤波器,输入信号经过M个延迟构成一个信号矢量在r时刻的值。在每个延时位置都有一个加权抽头,抽头系数构成权矢量。通过对权矢量的控制,实现自适应滤波。信号输出为y(n),误差信号e(n)是期望响应d(n)与信号输出的差值,自适应权控制算法通过得到的误差信号的值来计算滤波器各阶系数,进而达到控制横向滤波器的目的。

横向滤波器的输入序列

加权向量:

滤波器的输出:

d(n)是系统的期望相应信号,以e(n)值去控制权向量使得y(n)去逼近

LMS算法:

定义代价函数为:

根据最小均方误差(MSE)准则,最佳的滤波器参量应使得性能函数——均方差f(ωopt)=ξmin=E{e2(n)}min为最小。

LMS算法中使用随机梯度下降的方法实现代价

函数的最小化。由(5)得到下降梯度为

为减少运算复杂度

此替代的前提是E[▽e(n)2]=▽ξ(n)是对ξ(n)的无偏估计。

综上所述,LMS算法的递推公式为:

此时,要保证递推收敛,步长必须满足条件0<μ<。

在收敛过程中,时间常数,0≤i≤M-1描述了ω(n)每一个分量的过渡过程。(τmse)i≈,0

在收敛范围内通过步长选择来控制收敛速度和稳态误差:在启动或有大的扰动时,有大的步长μ快速收敛,在较小的μ之下收敛到w=wopt附近的较小邻域内,以减小梯度噪声和权向量噪声。

2 回声产生过程

人耳对回声的分辨率大约是0.1s,即,回声的间隔如果超过0.1s,那么人就可以分辨出来。0.1s即为门限分辨时间。为了产生一个回声,我们用最简单的方法:冲击响应卷积法,得到回声。下图所示为冲击函数序列的图样。取时间间隔为0.8s,人耳是很容易分辨出来。

3 回声的消除

在有了带有回声的信号后,根据LMS原理,将回声信号输入图1的x(n)中。部分程序如下:

x是输入信号,d是响应期望值,mu是步长,sysorder是滤波器阶数,y是输出,w是滤波器冲击响应,e是误差值。波形的输出如图2中下面的波形所示。可以看出,它相比中间的图,已经在很大程度上的消除了回声,向原音逼近。

图3为4秒的语音进行回声消除时自适应滤波器取不同值时的误差曲线,曲线大致趋势相同。最上面一根是u=0.0001,向下一直达到μ=0.009。由图可以看出,理论上越大,相对收敛越快。μ值过大,则会造成如图4中的错误。所以,短语音信号的回声消除,值应该适当选择大些,长信号就应该稍小些。另外,还可以采用变步长等方法来做到收敛速度和稳定度兼得的效果,在此不做详细介绍。

图8和图9分别是理想的和实际的自适应滤波器的冲击响应,受自适应滤波器阶数所限,实际的滤波器一般只能做到理想的前3个脉冲图样。当然,如果给定时间足够长,那么实际的效果应该可以进一步提升。

图7是原声的语谱图,图8为回声信号的语谱图,从图上可以很明显的从时间轴带有重复性的特点中看出信号带有回音。经过自适应滤波器后,信号的语谱图如图9,从颜色的深浅方面可以发现,时间轴的重复性减少了很多,但是频率范围却被衰减了。从听者的角度而言,回声消除了不少,但是却变得有点浑浊,分辨能力降低。

4 锐化及滤波

LMS的自适应滤波器采用的是定步长,通过误差值来调整滤波器系数,但是语音的高频部分由于变化较快,自适应滤波器来不及做及时的调整,所以部分高频信息被消除,造成了语音的浑浊。于是笔者通过一种简单的方法,从听觉角度一定程度地改善了语音的分辨性能。

将整段语音做一此端点检测,这个过程不需要非常精确,只需找到有浊音段即可,以提高代码的效率。在找到端点后,对有语音的信号做分帧处理。这样,每个有浊音的语音段中,大于平均值的点乘以一个系数,对小于平均值的点除以一个系数。这样即达到了锐化的效果。笔者在试验过程中,发现系数1.65是一个比较理想的值。当然,对于不同的语音,系数也应该会发生变化,不过,从总体而言,通过这种方法是可以从听觉角度提高语音分辨率的。

但是,从听觉角度而言,仅仅只为了听清楚说话者说什么,这样的要求在现代社会未免有些低了。考虑到经过简单锐化后会有不和谐的杂音引入,所以,笔者在进行锐化后又进一步的做了一次滤波,滤波器的选择是300Hz~4000Hz的巴特沃斯5阶带通滤波器。图11是经过滤波后的结果。从听觉角度上讲,在进行一系列处理后回声基本被消除,并且信噪比比较高。

摘要:阐述了LMS算法的原理并且针对现实生活中广泛存在的回声干扰问题,提出了以LMS算法作为回声消除的方案设计,并且对最后结果做了简单的锐化处理使声音更加清晰可辨。仿真显示了基于LMS算法回声消除的稳态误差,并且比较了做了简单锐化处理和没有处理的声音在辨识上的差别。

关键词:LMS算法,回声消除,锐化

参考文献

[1]赵欣波,杨苹.基于LMS算法的自适应滤波及在回声消除中的应用[J].信息技术,2006,(8).

[2]李耀明.通信系统中的回声抵消算法研究[R].中北大学学位论文.

篇8:磁珠原理及其在开关电源中的应用

【关键词】行动导向教学法 课程体系 教学设计

【中图分类号】G42【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)01-0047-01

自动控制原理课程是电气自动化专业、电子信息专业的一门重要专业基础课,这是一门理论性强,同时又和工程实际关联密切的课程。在实际教学中,将工学结合的教育理念和行动导向的教学方法引入到该课程改革中,有利于实现该课程的人才培养目标。

一、确定课程目标

通过对企业、毕业学生及兄弟院校的调研和专业对应工作岗位的分析,确定了本课程的能力目标。

1.专业能力目标

2.方法能力目标

3.社会能力目标

二、课程整体设计

自动控制原理及其应用课程按课程体系讲解,知识比较抽象,高职学生不易接受,为了提高学生的学习兴趣,我院将本课程按照工作过程对课程内容进行序化,把自动控制系统的数学建模、分析、校正作为课程内容,且将PID原理贯穿整个课程,以自动控制系统的分析设计能力培养为核心,重构体现电气自动化技术专业学生就业岗位的工作过程性知识与技能的学习领域课程。

本课程实施的行动导向教学的DACUM表如表1所示:

表1 《自动控制原理及其应用》课程DACUM表

三、教学实施

1.分组策略

为了让学生更好地体验系统分析设计的过程,我们在课堂训练中以分组形式开展,并根据实际情况设定任务角色——系统设计师、系统调试员等。在不同的任务中可以适当调整学生所扮演的角色。让学生在学习过程中能够尽可能地体验到实际工作环境。

2.实施手段

在教學过程中,可以充分应用多媒体课件进行辅助教学,同时让学生使用MATLAB软件进行计算机仿真与辅助设计。为了构建更为真实的情境,我们按照企业产品生产线标准建设了交直流调速实验室、DCS&FCS实验室,可以完成部分教学项目。

3.评价体系

本课程实施行动导向教学的多元评价体系,以过程评价为主结果评价为辅,专业能力评价为主核心能力、职业素养评价为辅,教师评价为主学生评价为辅,课堂评价为主课余评价为辅的教学评价体系。把职业技能、职业核心能力、职业素养等影响学生一生发展的诸要素纳入评价指标中,实施理论和实践评价相结合,教师和学生互评相结合,过程评价和结果评价相结合,课内评价和课外评价相结合、素养评价与学业成绩评价相结合、专业能力评价与核心能力评价等诸多影响学生成长的要素相结合的评价原则。总的评价体系如表2所示:

表2 《自动控制原理及其应用》综合能力评价表

四、总结

这两年来我们严格按照本文的步骤和行动导向的思想对该课程进行安排,课程设计的效果比以前有了明显的进步。学生在完成课程的学习后都有很深的体会,分析设计能力和动手能力有较大提高,学生的学习兴趣得到激发,并能在该课程的引领下制作一些实用的小系统。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[3]刘盾、李莉.行动导向教学法在电子技术课程设计中的应用探索[J].全国高等学校电子技术研究会论文集,2008,7.

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