232、485、CAN通信电路原理总结
RS485-RS232-RS422通信协议
泰安思科赛德电子科技有限公司 RS485 通讯协议 RS-232与RS-422之间转换原理和接法 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行，主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。 RS485 通讯协议 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如：视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口，每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外，还提供协议接口，如RS422接口除支持RS422的Profile协议外，还支持Louth、Odetics、BVW等通过RS422控制的协议。 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来，为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延长到4000英尺（速率低于100Kbps时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA485-A标准。 RS485 通讯协议 1. RS-232串行接口标准 目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5~+15V，负电平在5~-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 RS485 通讯协议 2. RS-422与RS-485串行接口标准 （1）平衡传输 RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。通常情况下，发送驱动器A、B 之间的正电平在+2~+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2V~6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。 （2）RS-422电气规定 由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），
电路原理第五版 第十二章基本题
第十二章基础题 12—1 已知对称三相电路的星形负载阻抗Ω+=)84j 165(Z ，端线阻抗l (2j 1)Z =+Ω，中线阻抗 Ω+=)1j 1(N Z ，线电压l 380V U =。求负载端的电流和线电压，并作电路的相量图。 12—2 已知对称三相电路的线电压l 380V U =（电源端），三角形负载阻抗Ω+=)14j 5.4(Z ，端线 阻抗l (1.5j2)Z =+Ω。求线电流和负载的相电流，并作相量图。 12—3 将题12—2中负载Z 改为三角形连接（无中线）。比较两种连接方式中负载所吸收的复功率。 12—4 图示对称三相耦合电路接于对称三相电源，电源频率为50Hz ，线电压l 380V U =，Ω=30R ， H 29.0=L ，H 12.0=M 。求相电流和负载吸收的总功率。 C R L M L M L M R A B R 题12—4 图 12—5 图示对称Y —Y 三相电路中，电压表的读数为1143.16V ， Ω+=)315j 15(Z ， l (1j2)Z =+Ω。求： （1）图中电流表和电压表的读数及线电压U AB ； （2）三相负载吸收的功率； （3）如果A 相的负载阻抗等于零（其他不变），再求（1）、（2）； （4）如果A 相负载开路，再求（1）、（2）。 （5）如果加接零阻抗中线N 0Z =，则（3）、（4）将发生怎样的变化？ A V A B C Z 1 Z Z 1 Z Z Z 1 N ' A ' B ' C ' 题12—5 图 12—6 图示对称三相电路中， A B 380V U ''=，三相电动机吸收的功率为1.4kW ，其功率因数866 .0=λ（滞后），l j55Z =-Ω。求AB U 和电源端的功率因数λ'。 12—7 图示为对称的Y -?三相电路，380AB =U V ，图中功率表的读数为W 1：782，W 2：1976.44。 求负载吸收的复功率S 和阻抗Z ； 12—8 图示电路中，对称三相电源端的线电压 l 380V U =， Ω +=)50j 50(Z ，
485与232通讯协议区别
1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口（又称EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。1）接口的信号内容实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表2）接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号作为逻辑“1” 附表 1 引脚序号信号名称符号流向功能 2 发送数据TXD DTE→DCE DTE发送串行数据 3 接收数据RXD DTE←DCE DTE接收串行数据 4 请求发送RTS DTE→DCE DTE请求DCE将线路切换到发送方式 5 允许发送CTS DTE←DCE DCE 告诉DTE线路已接通可以发送数据 6 数据设备准备好DSR DTE←DCE DCE准备好7 信号地信号公共地8 载波检测DCD DTE←DCE 表示DCE接收到远程载波20 数据终端准备好DTR DTE→DCE DTE准备好22 振铃指示RI DTE←DCE 表示DCE与线路接通,出现振铃3) 接口的物理结构RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。4）传输电缆长度由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。附表2 DEC 公司的实验结果波特率 1 号电缆传输距离（英尺） 2 号电缆传输距离（英尺）1105000300030050003000 1200300030002400100050048001000250 9600250250 2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特点？由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电
电子电路第十二章习题及参考答案
习题十二 12-1 写出题图12-1所示逻辑电路输出F 的逻辑表达式，并说明其逻辑功能。 解：由电路可直接写出输出的表达式为： 301201101001301201101001D A A D A A D A A D A A D A A D A A D A A D A A F +++==??? 由逻辑表达式可以看出： 当A 1A 0=00 F =D 0 A 1A 0=01 F =D 1 A 1A 0=10 F =D 2 A 1A 0=11 F =D 3 这个电路的逻辑功能是，给定地址A 1A 0以后，将该地址对应的数据传输到输出端F 。 12-2 组合逻辑电路如题图12-2所示。 （1）写出函数F 的表达式； （2）将函数F 化为最简“与或”式，并用“与非”门实现电路； （3）若改用“或非”门实现，试写出相应的表达式。 解：（1）逻辑表达式为：C A D B D C B A F += （2）化简逻辑式 C A D B D B C A C A D B D C A D B C A D C B BC A C A D B A C A D B D C B A C A D B D C B A F +=+++++=++++++=++++=+=?)1()1())(()( 这是最简“与或”表达式，用“与非”门实现电路见题解图12-2-1，其表达式为： C A D B F ?= （3）若用“或非”门实现电路见题解图12-2-2，其表达式为： C A D B C A D B C A D B C A D B F +++=+++=++=+=))(( 由图可见，对于同一逻辑函数采用不同的门电路实现，所使用的门电路的个数不同，组合电路的速度也有差异，因此，在设计组合逻辑电路时，应根据具体不同情况，选用不同的门电路可使电路的复杂程度不同。 A A 3210 题图12-1 习题12-1电路图
半桥电路的工作原理及注意问题
半桥电路的工作原理及注意问题 在PWM和电子镇流器当中，半桥电路发挥着重要的作用。半桥电路由两个功率开关器件组成，它们以图腾柱的形式连接在一起，并进行输出，提供方波信号。本篇文章将为大家介绍半桥电路的工作原理，以及半桥电路当中应该注意的一些问题，希望能够帮助电源新手们更快的理解半桥电路。首先我们先来了解一下半桥电路的基本拓扑： 半桥电路的基本拓扑电路图 电容器C1和C2与开关管Q1、Q2组成桥，桥的对角线接变压器T1的原边绕组，故称半桥变换器。如果此时C1=C2，那么当某一开关管导通时，绕组上的电压只有电源电压的一半。半桥电路概念的引入及其工作原理电路的工作过程大致如下：参照半桥电路的基本拓扑电路图，其中Q1开通，Q2关断，此时变压器两端所加的电压为母线电压的一半，同时能量由原边向副边传递。Q1 关断，Q2关断，此时变压器副边两个绕组由于整流二极管两个管子同时续流而处于短路状态，原边绕组也相当于短路状态。Q1关断，Q2开通。此时变压器两端所加的电压也基本上是母线电压的一半，同时能量由原边向副边传递。副边两个二极管完成换流。半桥电路中应该注意的几点问题偏磁问题原因：由于两个电容连接点A的电位是随Q1、Q2导通情况而浮动的，所以能够自动的平衡每个晶体管开关的伏秒值，当浮动不满足要求时，假设Q1、Q2具有不同的开关特性，即在相同的基极脉冲宽度t=t1下，Q1关断较慢，Q2关断较快，则对B点的电压就会有影响，就会有有灰色面积中A1、A2的不平衡伏秒值，原因就是Q1关断延迟。如果要这种不平衡的波形驱动变压器，将会发生偏磁现象，致使铁心饱和并产生过大的晶体管集电极电流，从而降低了变换器的效
RS485通讯协议
RS485通讯协议 首先要知道什么是RS232和RS485. 典型的串行通讯标准是RS232和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协议给予定义 区别于RS232, RS485的特性包括： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS -232-C 降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。 4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因 RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
RS485编程 串口协议只是定义了传输的电压，阻抗等，编程方式和普通的串口编程一样！！ RS-232与RS-422之间转换原理和接法 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行，主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如：视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口，每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外，还提供协议接口，如RS422接口除支持RS422的Profile协议外，还支持Louth、Odetics 、BVW等通过RS422控制的协议。 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232
电路(第五版). 邱关源原著 电路教案 第12章
第12章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 ● 本章重点 1、非正弦量有效值及非正弦周期电路平均功率计算； 2、非正弦周期电路的计算。 ● 本章难点 1、非正弦周期电路计算时，恒定分量与不同次谐波分量单独作用电路区别及求解。 ● 教学方法 本章主要讲述了非正弦周期信号有效值及非正弦周期电流电路平均功率计算；非正弦周期电流电路的分析方法采用谐波分析法。本章共用4课时。对重点和难点内容，通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三。对三相电路中的高次谐波等内容，本章采用自学方式。 ● 授课内容 12.1非正弦周期信号 1、非正弦周期电流 2、非正弦产生的原因 1）激励为非正弦； 2）电路中存在非线性元件； 3）不同频率信号作用在电路中。 3、解决方法 激励：利用傅立叶级数展开 01 ()cos() ()2S km k S k u t U U k t u t T ω?π ωω∞ ==++= ---∑为非正弦周期函数 基波频率k ---k 次谐波频率 响应：利用叠加定理求解 12.2非正弦周期量的有效值及电路平均功率 1、有效值 周期量有效值的定义：()dt t f T F T ? = 2 1 注意：在正弦电路中，正弦量的最大值与有效值之间存在2 倍的关系，m F F = 。 对于非正弦周期信号，其最大值与有效值之间并无此种简单关系。 非正弦周期量： 01 ()cos()km k k f t F F k t ω?∞ ==+ +∑ 将f (t )代人有效值定义式，并利用三角函数的正交性
22000 1,T i F dt F T =? 001,2cos()0T k k ii F F k t dt T ωψ+=? ()k km k Y km F F dt t k F T iii ==+?2 cos 1, 2 02?? 0 1,2cos()cos()0 T km k qm q iv F k t F q t dt k q T ωψωψ++=≠? 则有 222220 1 1 k k k F F F F F F ∞ ==++++=+∑…… 非正弦周期电流的有效值 2222220 1 2 3 1 ...k K I I I I I I I ∞ == +++=+∑ 同理，非正弦周期电压的有效值 2222220 1 2 3 1 ...k K U U U U U U U ∞ ==++++=+ ∑ 以上两式表明，非正弦周期电流或电压的有效值为其直流分量和各次谐波分量有效值的平方和的平方根。 2、非正弦周期电流电路的平均功率 如图所示一端口N 的端口电压u (t )和电流i (t )的关联参考方向下，一端口电路吸收的瞬时功率和平均功率为 1()()*() ()T p t u t i t p p t dt T ==? 一端口电路的端口电压u (t )和电流i (t )均为非正弦周期量，其傅里叶级数形式分别为 01 01 ()cos() ()cos() km uk k km ik k u t U U k t i t I I k t ωψωψ∞ =∞ ==++=++∑∑ 在图示关联参考方向下，一端口电路吸收的平均功率 0011()()*()T T P p t dt u t i t dt T T = =?? 将上式进行积分，并利用三角函数的正交性，
樊昌信《通信原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(12-13章)【圣才出品】
第12章正交编码与伪随机序列 12.1复习笔记 一、正交编码 1．正交编码的基本概念 （1）正交编码的定义 正交编码是指码组两两正交的编码方式。 （2）正交编码的正交性（ρ＝0） ①互相关系数 a．码元为“＋1”，“－1” 设长为n 的编码中码元取值“＋1”和“－1”，则码组x，y 的互相关系数为 式中，x，y 表示两个码组，记为 b．码元为“0”,“1”设二进制数字码元取值为“0”和“1”，则互相关系数为 式中，A 为x 和y 中对应码元相同的个数；D 为x 和y 中对应码元不同的个数。若码组x 和y 正交，则必有ρ(x，y)＝0（11ρ-≤≤+）。
②自相关系数 一个长为n的码组x的自相关系数为 式中，x的下标按模n运算。 （3）超正交编码（ρ＜0） ①超正交编码的定义 超正交编码是指编码中任两码组间均超正交的编码方式。 ②超正交编码的特性 任意两个码组间的相关系数ρ＜0。 （4）双正交编码（ρ＝0或－1） ①双正交编码的定义 双正交编码是指码组由正交编码和其反码构成的编码方式。 ②双正交编码的特性 任意两码组间的相关系数ρ为0或－1。 2．阿达玛矩阵 （1）阿达玛矩阵的定义 阿达玛矩阵是指由元素＋1和－1构成，且其各行（或列）互相正交的方阵，记为H矩阵。 （2）阿达玛矩阵的表示 阶数为2的幂的高阶H矩阵表示为
式中，N＝2m；为直积，指将中的每一个元素用矩阵H 2代替；H2为最低阶H 矩阵，下式中＋1和－1简写为“＋”和“－”，即 （3）阿达玛矩阵的正规形式 ①正规阿达玛矩阵的定义 正规阿达玛矩阵是指元素对称且第一行和第一列的元素全为“＋”的H矩阵。 ②正规阿达玛矩阵的特点 正规H矩阵交换任意两行（或列），或改变任一行（或列）中每个元素的符号： a．不会影响矩阵的正交性质； b．交换后的矩阵H不一定正规。 3．沃尔什函数 （1）沃尔什函数的定义 沃尔什函数用差分方程定义为 式中，p＝0或1，j＝0，1，2，…；指数中的[j/2]表示取j/2的整数部分。 （2）沃尔什函数的特点 ①函数取值仅为“＋1”和“－1”； ②任意两个沃尔什函数相乘积分的结果等于0，即满足两两正交； ③具有数字信号的特性。
电路原理作业及答案
第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联（2）ui乘积表示什么功率（3）如果在图（a）中u>0、i<0；图（b）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率 i u- + 元件 i u- + 元件 （a）（b） 题1-1图 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。 i u- + 10kΩi u- + 10Ωi u- + 10V - + （a）（b）（c） i u- + 5V + -i u- + 10mA i u- + 10mA （d）（e）（f） 题1-4图 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。
15V + - 5Ω 2A 15V +-5Ω 2A 15V + - 5Ω2A （a ） （b ） （c ） 题1-5图 1-16 电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。 0.5A 2U +- 2ΩU + - I 2Ω1 2V + - 21 1Ω （a ） （b ） 题1-16图 A I 2
1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。 ++2V - u 1 - +- u u 1 + - 题1-20图
第二章“电阻电路的等效变换”练习题 2-1电路如题2-1图所示，已知u S =100V ，R 1=2k ，R 2=8k 。试求以下3种情况下的电压u 2和电 流i 2、 i 3：（1）R 3=8k ；（2）R 3=（R 3处开路）；（3）R 3=0（R 3处短路）。 u S + - R 2 R 3 R 1i 2i 3 u 2+ - 题2-1图
IR2181S驱动芯片在全桥电路中应用设计和注意事项
具体设计电路时如将 MOSFET或IGBT作为高压侧开关 （漏极直接接在高压母线上）需在应用的时候需要注意以下几点: （1）栅极电压一定要比漏极电压高10-15V作为高压侧开 关时 ,栅极电压是系统中电压最高的。 （2）栅极电压从逻辑上看必须是可控制的 ,低压侧一般是 以地为参考点的 ,但在高端是就必须转换成高压侧的源极电 位,相当于将栅极驱动的地悬浮在源极上,所以在实际应用栅极控制电压是在母线电压之间浮动的。 （3）栅极驱动电路吸收的功率不会显著影响整个电路的 效率。 图2是以IR2181S驱动芯片设计的三相全桥电路图2中应用到三个IR2181S驱动芯片每路驱动一组桥臂 提供高端和低端两路驱动信号（HO*,LO*）,以第一路桥臂为例（其它同理）:IR2181S输入是由DSP或其他专用驱动信号发生 芯片产生的高端和低端两路驱动信号,经过 2181 输出同样也
第十二章(非正弦周期电流电路)习题解答
第十二章(非正弦周期电流电路)习题解答 一、选择题 1． 在图12—1所示电路中，已知)]cos(2512[1t u s ω+=V ， )240cos(2502+ω=t u s V 。设电压表指示有效值，则电压表的读数为 B V 。 A ．12； B ．13； Ｃ．13.93 解：设u 如图12—1所示，根据KVL 得 )240cos(25)cos(2512021+ω+ω+=+=t t u u u s s 即 )120cos(25)cos(25120-ω+ω+=t t u =)60cos(25120-ω+t 根据 2 )1(2 )0(U U U += 得1351222=+=U A 2．在图12—2所示的电路中，已知)100cos(2t u s = V ， )]60100cos(243[0-+=t i s A ，则s u 发出的平均功率为 A W 。 A ．2； B ．4； C ．5 解：由平均功率的计算公式得 )600cos(0 )1()1()0()0(++=I U I U P =2)60cos(41300 =?+?W 3．欲测一周期性非正弦量的有效值，应用 A 仪表。 A ．电磁系； B ．整流系； C ．磁电系 4．在图12—3所示的电路中，Ω=20R ，Ω=ω5L ， Ω=ω451 C ， )]3cos(100)cos(276100[t t u s ω+ω+=V ，现欲使电流i 中含有尽可大的基波分量，Z 应 是 C 元件。 A ．电阻； B ．电感； C ．电容
解：由图12—3可见，此电路对基波的阻抗为 j 45j545520j 1 j j 1 j -?++=ω+ωω?ω++=Z C L C L Z R Z i =8 45 j 20++Z 欲使电流i 中含有尽可大的基波分量就是要使i Z 的模最小，因此Z 应为电容。 二、填空题 1．图12—4所示电路处于稳态。已知Ω=50R ，Ω=ω5L ， Ω=ω451 C ，)]3cos(100200[t u s ω+=V ，则电压表的读数为 70.7 V ，电流表的读数为 4 A 。 解：由题目所给的条件可知，L 、C 并联电路对三次谐波谐振，L 对直流相当于短路。 因此，电压表的读数为 7.702 100=V ，而电流表的读数为 450 200 =A 。 2． 图12—5所示电路中，当)cos(2200?+ω=t u V 时，测得10=I A ；当 )]3cos(2)cos(2[2211?+ω+?+ω=t U t U u V 时，测得200=U V ，6=I A 。则83.1051=U V ，71.1692=U V 。 解：由题意得 2010200==ωL ， 22 221200=+U U 及22 22 163=?? ? ??ω+??? ??ωL U L U
IR2104 + IRF540 MOS电机驱动全桥
R2104 + IRF540 MOS电机驱动全桥学习与实践过程 https://www.sodocs.net/doc/879400846.html,/bbs/article_1012_130178.html 使用L293或L298等全桥芯片来控制直流电机虽然简便而且成本低廉，但由于它们的内阻较大，在控制大电流的马达时芯片常常过热，导致系统的整体效率较低。在电动车上，马达控制芯片的内阻过大会导致车子的加速度变小。 本人设想在暑假制作一个大的轮式或者履带式机器人，并且希望它能跑到公交车那么快，于是开始研究如何使用MOS管来控制更大电流的电机。 首先，本人参考了《大功率直流马达的驱动——ABU ROBOCON 2005比赛之动力方案》一文中的电路图（原文地址 https://www.sodocs.net/doc/879400846.html,/article.php?sid=192 ） 按照这个原理图，我热转印制作了单个全桥的实验电路。个别的电阻电容值有所变动。 上电并给予有效的持续高电平信号后发现电路不能驱动马达，而2104开始发烫，540没有任何反应。于是更换2104，但仍出现同样的现象。通过示波器检测发现，高端MOS没有被驱动，而低端MOS的G端信号正常，因而桥没有被导通。更换信号方向，另外半桥仍然出现相同的现象。 本人开始怀疑是BOOTSTRAP电容的问题，于是实验了不同的电容值。但无论怎么变换，问题仍然没有被解决。由于手头没有4148，使用了IN5819作为续流二极管，按道理5819只会比4148更好，不应该成为问题的原因。 由于手头2104只有6片，而所有的都上电并且发热过，于是重新购买了一批2104。在这里感谢周顺同学，那天刚好他毕业考考好，帮我到科技京城买了2104。 更换2104后，电路工作正常。周顺看了看我原来的2104，恍然大悟：原来的芯片是97年前的旧货。 马达欢快地转了起来。由于540的内阻要比298小很多，马达的加速度明显提高，变向时电刷更是发出了闪亮的火星。 回到家后用示波器开始研究高端MOS的G端驱动电压波形。发现在EN端为高的初期，高端MOS的驱动电压突然升至比VCC高10V。此时强推动作用起效。但随着时间的流逝，该电压逐渐衰减为VCC，MOS的导通程度越来越不完全。直到下一个脉冲到来，G端电压又恢复为VCC+10V，但又逐渐衰减。也就是说，用持续的高电平信号来驱动MOS会导致MOS不能被完全导通，致使MOS 发热，马达的实际功率低下。使用PWM信号则可以解决这个问题，它使BOOTSTRAP电容反复充电放电，使高端驱动电压始终维持在一个比较高的水平。倘若想让马达全速前进，不能使用持续的高
通信电路原理与选择修订版
通信电路原理与选择集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
一、R S485总线介绍： RS485总线是一种常见的串行总线标准，采用平衡发送与差分接收的方式，因此具有抑制共模干扰的能力。在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候，RS485总线是一种应用最为广泛的总线。而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。 二、RS485总线典型电路介绍： RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现，但有一些场合也可以用非隔离型。 我们就先讲一下非隔离型的典型电路，非隔离型的电路非常简单，只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。如图1所示： 图1、典型485通信电路图（非隔离型） 当然，上图并不是完整的485通信电路图，我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻；在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。中间的R16是匹配电阻，一般是120Ω，当然这个具体要看你传输用的线缆。（匹配电阻：485整个通讯系统中，为了系统的传输稳定性，我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。所以我们一般在设计的时候，会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻，至于用还是不用，由现场人员来设定。当然，具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点，还得有待现场的专家们来解答呵。）TVS我们一般选用6.8V 的，这个我们会在后面进一步的讲解。 RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。即当A-B>200mV时，总线状态应表示为“1”；当A-B<-200mV时，总线状态应表示为“0”。但当A-B在±200mV之间时，则总线状态为不确定，所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻，以尽量避免这种不确定状态。 三、隔离型RS485总线典型电路介绍 在某些工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于－7V时，接收器就再也无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。解决此类问题的方法是通过DC-DC将系统电源和RS-485收发器的电源隔离；通过隔离器件将信号隔离，彻底消除共模电压的影响。实现此方案的途径可分为：（1）传统方式：用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；（2）使用二次集成芯片，如ADM2483、ADM2587E 等。 传统光电隔离的典型电路：（如图2所示）
通信电路原理试题综合
通信电路原理试题综合 绪论 1在城市环境和移动情况下，多径传播和多普勒频率给接收信号带来什么影响？ 2线性和非线性系统所产生的失真有什么本质差别？ 3信号通过非线性系统的失真能否用另外的线性或非线性系统进行补偿？ 4建议：认识一个通信系统。 LC 串并联谐振回路 串联回路如下图所示 信号源频率1F MHz =，电压0.1V V =，将1-1端短接，电容C 调到100pF 时谐振。此时，电容C 两端的电压为10V 。如1-1端开路再串接一阻抗 Z （电阻和电容串联），则回路失谐，电容C 调到200PF 时重新谐振。此时，电容C 两端的电压为2.5V 。 V Z 试求：线圈的电感L ，回路品质因数Q 以及未知阻抗Z 。 并联回路如下图所示 已知125L L H μ==，100Q =，128C C pF ==，40g R k =，10L R k =。 L R 试求：无阻尼谐振频率；等效谐振电阻R ；不接L R ，BW 如何变？ 请分析下图（a ）和（b ）所示无损耗回路的电抗-频率特性，并计算出关键点的频率值。
请分析下图所示网络有几个谐振频率，并写出它们的表达式。 给定1212,L L C C => 如下图，使并联谐振回路电感支路的电阻r 加大， 则回路通频带BW 加大 ；回路等效谐振电阻p R 减小 ；回路谐振角频率p ω 减小 ； 当输入电流I 不变时，回路输入电压0V 减小 ；回路品质因数Q 减小 ； （加大，减小，基本不变，不变） 思考题： （1）滤波器可以滤除某些频率分量。为什么还叫线性电路? （2）串、并联谐振回路是什么类型的滤波器? 高频小信号放大器 在共射连接的高频小信号放大器中，影响其增益带宽积的主要因素是什么？它们是如何影响放大器的增益带宽积的？ 答：T L s bb R GBP D R r ω' '≈ ? +（教材P103） 为获得较大的GBP 和h ω值，应选用b c C '小、bb r '小而T ω高的晶体管；增大L R '，可以增大0A ，但由于D 因子增大，h ω将减小，因而L R '的选择应该兼顾0A 和h ω的要求；管子选完后，为提高h ω值，信号源内阻s R 应尽可能小，即放大器的输入信号应尽量接近恒压源。 比较共基极和共发射极放大器的异同。（习题3-1） 噪声 求长度为50m ，衰减量为0.082dB/m 的高频电缆的噪声系数。（例3.4.5） 答：()500.082 4.1 L dB =?= 4.1 NF L dB == 4.1100.411010 2.57n F ===
通信原理第五章习题解答
习题 5-1 设待发送的数字序列为10110010，试分别画出2ASK 、2FSK 、2PSK 和2DPSK 的信号波形。已知在2ASK 、2PSK 和2DPSK 中载频为码元速率的2倍；在2FSK 中，0码元的载频为码元速率的2倍，1码元的载频为码元速率的3倍。 解：波形略 5-2 已知某2ASK 系统的码元传输速率为1200B ，采用的载波信号为A cos(48π?102t )，所传送的数字信号序列为101100011： （1）试构成一种2ASK 信号调制器原理框图，并画出2ASK 信号的时间波形； （2）试画出2ASK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2ASK 信号调制器原理框图如图5.2.1-2，2ASK 信号的时间波形略。 （2）2ASK 信号频谱结构示意图如图5.2.1-5，则其带宽为B 2ASK =2f s ＝2400Hz 。 5-3 若对题5-2中的2ASK 信号采用包络检波方式进行解调，试构成解调器原理图，并画出各点时间波形。 解：2ASK 信号采用包络检波的解调器原理图： cos ωc t (t ) (a ) 图5.2.1-2 2ASK 信号调制原理框图 (b ) (t ) 开关电路 图5.2.1-5 2ASK 信号的功率谱 e
各点时间波形：（下图对应各点要换成101100011） 5-4 设待发送的二进制信息为1100100010，采用2FSK 方式传输。发1码时的波形为A cos(2000π t +θ1)，发0码时的波形为A cos(8000π t +θ0)，码元速率为1000B ： （1）试构成一种2FSK 信号调制器原理框图，并画出2FSK 信号的时间波形； （2）试画出2FSK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2FSK 信号调制器原理框图如下图，时间波形略。 （2）2FSK 信号频谱结构示意图如下图，其带宽 221240001000210005000FSK s B f f f Hz =-+=-+?=。 载波 ~ f 1 ~ f 2 载波 开关 s (t ) S e 02FSK (t )
IR2110驱动MOS IGBT组成H桥原理与驱动电路分析
IR2110驱动MOS IGBT组成H桥原理与驱动电路分析 3.3 电机驱动模块设计 3.3.1 H桥工作原理及驱动分析
3.3.2 前级PWM信号和方向控制信号逻辑处理电路设计分析 由于H桥控制MOS管的开关需要4路控制信号，对于由NMOS管组成H桥的一侧而言，一般情况下，上下两管共用一个控制信号，并且其中一只NMOS管的控制信号是将共用的控制信号反向得到的，如图3-7所示，74HC14的作用是将输入的控制信号反向作为下管的控制信号，从而保证上下两个MOS管不会同时导通,那么对于一个完整的H桥就要2路PWM信号来控制电机的速度和正反转，而且两路PWM信号还必须保证同步且极性相反，对于低端单片机而言这一点不是很容易做到。
图3-7 一般控制信号处理原理图 本设计在上面所述的思想上做了改进和延伸，通过一路PWM信号、一路DIR方向控制信号、74HC00、74HC08数字芯片，实现四路控制信号的输出，上下两管的逻辑控制信号具有有互锁保护功能，从而保证同侧桥臂的上下NMOS管不会同时导通造成能量浪费甚至烧毁MOS管和电源。如图3-8所示，HIN1、LIN1、HIN2、LIN2分别为两侧上下管的控制信号，HIN1、LIN1不能同时为1，HIN2、LIN2不能同时为1。DIR=1时，电机正转，DIR=0时，电机反转。当DIR=1正转时，LIN2恒为1，图3-9中Q3始终导通，HIN1、LIN1通过PWM 控制导通时间调节转速，当DIR=0反转时，LIN1恒为1，图3-9中Q4始终导通，HIN2、LIN2通过PWM控制导通时间调节转速。DIR=0或1，两桥臂下管始终导通，这也为自举电容的快速充电提增加了一条回路，也就是说不管是正转还是反转，当上管关闭时两侧下管可同时提供充电回路，而不是单侧的下管，因为电机阻抗的存在，起主要充电作用的还是单侧的下管。当PWMZ占空比为0时，LIN1、LIN2都为1时，两侧下管同时导通将电机两端接地，这样可以实现电机快速制动。当DIR=1时，HIN、LIN控制信号仿真图和实际波形分别如图3-10和图3-11所示。
《通信原理》第二、三章_作业及答案
第二、三章 作业 一、填空题 1. 确知信号 是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，按照是否具有周期重复性，可分为 周期 信号 和 非周期 信号。 2.能量信号，其 能量 等于一个有限正值，但 平均功率 为零；功率信号，其 平均功率 等于一个有限正值，但其 能量 为无穷大。 3.周期性功率信号的频谱函数C n 是 离散的 (连续的/离散的)，只在 f0 的整数倍上取值。能量信号的频谱密度是 连续的 (连续谱/离散谱)。 4．平稳随机过程的统计特性不随时间的推移而不同，其一维分布与 时间 无关，二维分布只与 时间间隔 有关。 5.平稳随机过程的各态历经性可以把 统计 平均简化为 时间 平均，从而大大简化了运算。 6．功率谱密度为P （ω）的平稳随机过程的自相关函数R （ζ）为 （写出表达式即可）。 7.高斯分布的概率密度函数f(x)= 8．高斯过程通过线性系统以后是高斯过程，平稳过程通过线性系统以后 是 平稳 过程。某平稳随机过程的期望为a ，线性系统的传输函数为H （ω），则输出的随机过程的均值为a H （ω）。 9．一个均值为零，方差为σ2窄带平稳高斯随机过程，其同相分量和正交分量均是 平稳高斯 过程，且均值为 0 ，方差为 2n σ 。 10.窄带随机过程可表示为)](cos[)(t t t c ξξ?ωα+和t t t t c s c c ωξωξsin )(cos )(-。 11.一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利 分布， 相位的一维分布服从 均匀 分布。 12.白噪声在 不同时刻 （同一时刻/不同时刻）上，随机变量之间不相关，在 同一时刻 （同一时刻/不同时刻）上，随机变量之间均相关。 13.高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 高斯 分布，功率谱密度服从均匀 分布。功率谱密度为20n 的高斯白噪声，自相关函数为 。当它通过中心频率fc 远大于带通B 的系统时，其平均功率为 。