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应用于射频信号自动识别中的高频功率放大器电路设计

应用于射频信号自动识别中的高频功率放大器电路设计-射频识别技术是20世纪80年代初发展起来的一种先进的识别技术,经过十几年的发展,已在各行各业,尤其是电子信息行业得到了广泛的应用。射频识别是一种非接触式的自动识别技术,他通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。

射频辨认技能是20世纪80年代初开展起来的一种先进的辨认技能,经过十几年的开展,已在各行各业,尤其是电子信息职业得到了广泛的运用。射频辨认是一种非触摸式的自动辨认技能,他经过射频信号自动辨认方针目标并获取相关数据,辨认作业无需人工干预,可作业于各种恶劣环境。射频辨认系统由阅读器和应答器(标签)构成。当他作业时,阅读器经过天线发送出必定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流然后取得能量,发送出本身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。高频功率扩大器是阅读器的要害部件,主要功能是对标签信号的回来信号进行功率扩大。

1 作业原理

运用于射频信号自动辨认中的高频功率扩大器电路规划

图1为射频辨认电路中的高频功率扩大器原理框图。13.56 MHz输入方波信号经功率扩大器扩大输出一个方波信号,再经过阻抗改换网络一部分在天线负载产生高频输出沟通电压,从天线发射出去。别的一部分经过检波电路解调出有用信号输出。

射频辨认电路中高频功放的规划

图2为高频功率扩大器的电路图。

各项参数如下:

射频辨认电路中高频功放的规划

2 单元电路规划

(1)挑选丙类扩大电路如图3所示。

射频辨认电路中高频功放的规划

高频谐振功率扩大器电路能够作业在A类,B类或C类状况。相比之下C类谐振功放的失真虽不及A类和B类大,但C类适用于输入信号比较大、输出功率大、效率高,节约能源的环境下,因而,在大功率射频功放电路中常常运用。

详细参数如下:

①确认功率扩大器最佳负载:

晶体管饱满电压为1 V,则:

射频辨认电路中高频功放的规划

②高频扼流圈电感量计算,扼流圈的电感量应远大于扩大器的等效负载,取:

射频辨认电路中高频功放的规划

射频辨认电路中高频功放的规划

集电极与发射极击穿电压URCEO≥2VCC,即:

URCEO≥18 V

所以选用三极管3DA106A型。

(2)阻抗改换网络如图4所示。

射频辨认电路中高频功放的规划

选用阻抗改换网络主要有2个效果:

①滤波效果 能够滤除高频脉冲电流中的谐波重量只输出要求信号频率的电压和功率。

②阻抗匹配效果 经过振动回路阻抗的调理,可使振动回路出现高频功率所要得最佳阻抗值,然后使高频功放以高效率输出最大功率。

经过并联L1C1回路完成谐振、选频滤波,LC谐振回路作业频率改动不大,带宽规模相对很窄,一般选频扩大器的频带Δf与中心频率f0之比从百分之零点几到百分之十左右可知,取Δf/f0=1%,则:

射频辨认电路中高频功放的规划

对应品质因数:

射频辨认电路中高频功放的规划

因为流过负载RL上的电流为:

射频辨认电路中高频功放的规划

其次考虑阻抗改换选用高通L网络将50Ω负载改换为扩大器要求的最佳负载10.7Ω,则:

射频辨认电路中高频功放的规划

完好的电路图中L是电感L1与L2并联的总电感

射频辨认电路中高频功放的规划

射频辨认电路中高频功放的规划

满意上一步对时间常数的要求。

射频辨认电路中高频功放的规划

3 谐振电路的调整和测验办法

谐振电路的调整有2种办法:逐点法和扫频法。本文选用逐点法,以高频信号产生器为信号源,用示波器或电压表等测验仪器直接接线测验。测验电路如图6所示。

射频辨认电路中高频功放的规划

将信号产生器的输出频率置于fi=13.56 MHz输出Vi=15 V,调可变电容C2,使回路产生谐振,即超高频毫伏表的指示值到达最大,回路处于谐振状况,可调试谐振频率。

幅频特性的调试办法为:

当中心频率调整后,就可测验谐振电路的频率特性,坚持输入信号不变,在谐振频率f0两旁逐点改动信号频率,用示波器或高频毫伏表测出相应的输出电压U0,计算出各点的恣意频率下的单位谐振函数,指出谐振曲线,从曲线上即可求出2Δf0.7和2Δf0.1。

假如2Δf0.7窄了,能够经过调整阻尼电阻R使之变小,然后添加输入损耗使Δf0.7变宽。

责任编辑:gt

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