01 高頻信號放大檢波

 

在針對 第十六屆全國大學智能車競賽[2] 中的節能信標組中的150kHz無線導航信號進行放大與檢波中
，通過自己小型的工字型電感與諧振的電容組成了對於導航信號的選頻，並送入後麵進行放大。在  測試基於2SK241的150kHz的高頻放大器[3] 給出了直接使用JFET對於天線信號進行放大檢波的方案

，增益高，便於調試。

 

1.直放檢波存在危險

 

在使用JFET對天線信號進行直接放大檢波的過程中，由於輸入放大器的阻抗很高（在1MΩ左右），因此天線可能出現的諧振高壓會損壞JFET輸(shu)入(ru)極(ji)。特(te)別(bie)是(shi)當(dang)天(tian)線(xian)安(an)裝(zhuang)在(zai)移(yi)動(dong)的(de)車(che)模(mo)平(ping)台(tai)移(yi)動(dong)到(dao)無(wu)線(xian)發(fa)送(song)線(xian)圈(quan)上(shang)的(de)時(shi)候(hou)，在(zai)諧(xie)振(zhen)電(dian)容(rong)上(shang)會(hui)產(chan)生(sheng)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)電(dian)壓(ya)
，這(zhe)將(jiang)會(hui)直(zhi)接(jie)燒(shao)壞(huai)高(gao)頻(pin)放(fang)大(da)JFET。

 

將無線節能線圈直接放置在接收諧振天線線圈上

 

下圖顯示了直接將無線充電線圈放置在諧振天線上，出現的峰峰值高達700V的諧振電壓！

 

將發送天線放在接收電感上，出現的諧振電壓

 

2.解決方案

 

可ke以yi直zhi接jie在zai輸shu入ru端duan通tong過guo增zeng加jia二er極ji管guan鉗qian位wei來lai限xian製zhi輸shu入ru電dian壓ya的de幅fu值zhi，但dan這zhe種zhong方fang式shi將jiang會hui增zeng加jia輸shu入ru不bu確que定ding的de分fen布bu電dian容rong。另ling外wai一yi種zhong方fang式shi就jiu是shi根gen據ju檢jian波bo輸shu出chu信xin號hao然ran後hou通tong過guo使shi用yong開kai關guan三san極ji管guan對dui輸shu入ru端duan進jin行xing保bao護hu。比bi如ru下xia圖tu所suo示shi的de情qing況kuang。

 

對於天線輸入電路進行保護

 

從理論上來講
，上麵的電路應該能夠工作。但是現在需要通過實驗來驗證上述電路是否能夠對於輸入信號起到保護作用。

 

02 測試保護電路

 

1.搭建測試電路

 

在麵包板上搭建測試電路，如下：

 

在麵包板上搭建測試電路

 

 ◎  測試電路基本參數： 

 

   R0：470Ω

   Rt1：10kΩ

   Rt2：10kΩ

 

2.測試限幅

 

將信標無線發送線圈放置接收測試電路1米附近。此時如果將上麵限幅T2去掉，輸出倍壓檢波為2.58V。

 

將限幅T2接入，測試在不同的Rt1的阻值下，輸出的檢波電壓：

 

【表2-2 不同Rt1對應的檢波輸出電壓】

 

如果Rt1=無窮大，檢波輸出為 0.559V。

 

3.保護測試

 

（1）保留R0,T2

 

選擇
，下麵將無線發送線圈直接放置在測試電路上麵。測量得到輸出電壓為：4.98V。此時電路沒有損毀。

 

（2）隻保留R0

 

那麼如果沒有上述保護電路會出現什麼情況呢？將T2去掉
，保留R0
，無線線圈放置在發送裝上麵，倍壓檢波輸出為5.67V。此時電路沒有損壞.

 

（3）將R0去掉

 

現在將所有的保護去掉，做一下這個測試。之所以留到最後測試
，是因為這個過程可能會將T1損壞。

 

經過測試
，一切沒有事。現象和上麵保留R0的現象一樣。

 

**虛驚一場！**

 

※ 實驗總結

 

在開始以為需要對於這個諧振天線進行保護
，但是經過測試之後
，發現不需要。好吧，不需要保護情況就比較簡單了。

 

下圖顯示了在將無線發送線圈放置在接收線圈上，在JFET的2SK241的柵極接收到的電壓波形。居然沒有事情，安然無恙。看來是我多慮了。

 

將發送線圈放在接收線圈上
，T1柵極的電壓

 

此時倍壓檢波輸出為：7.128V。

 

參考資料

 

[1]信標節能電路模塊第二版本調試-無線充電-2021-3-21:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/115040882

[2]第十六屆全國大學智能車競賽:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/110253008

[3]測試基於2SK241的150kHz的高頻放大器:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/116379872

 

 

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