A compact microstrip antenna with meanderin
Figure 4Measured frequency response of realized lumped-element <<<
The ?lter was realized from a single-sided YBCO thin ?lm on a 10=10=0.5mm MgO wafer.During fabrication,all sides of the substrate were covered by silver with annealing.After patterning,only the inner ends of coils and the corresponding contact pads of capacitors,and 50?feedlines,together with the bottom surface of the substrate,were still covered by silver.These pads have teen used for ultrasonic bonding of 40?m gold wires.Connections between cryostat cables and ?lter feedlines were also made with 40?m gold wires using ultrasonic bonding.The connection between the ground plane and mounting plate was made with silver epoxy.
RESULTS
Figure 4shows the measured frequency response of the fabricated ?lter with one gold wire per connection.All mea-surements were performed at 20K temperature using a scalar network analyzer.However,calibration of the cables was performed at room temperature;the resulting error due to increased dissipation in the cables is about 0.3dB.Figure 5shows a comparison of the frequency responses of ?lters with two versus one 40?m gold wire per connection.The
un-
Figure 5Measured frequency response of a ?lter with one wire per ?<<<<.connection solid line S ,dotted line S versus measured re-2111?< dashed ?dotted line S 11loaded quality factor of each resonator can be estimated as being about 3000?4000.Such a Q -factor was obtained for extremely narrow conductors for this type of HTSC applica-tion.But more importantly,it has been obtained in a non-HTS ?.normal metal interconnection structure,and with only one side of the substrate coated with YBCO.A comparison between simulated and measured results shows good agree-ment,although a frequency shift of about 55MHz exists.This shift can be explained by the nonideal knowledge of the ?.parameters of the substrate thickness and permittivity and the in?uence of underetching or overetching in the wet chemical processes. CONCLUSION We have presented a novel lumped-element third-order bandpass ?lter with planar spiral inductors.This structure is very small,and our ?lter is suitable for a 10=10=0.5mm MgO substrate.The measured ?lter exhibited 1.5dB inser-tion loss at a quite narrow bandwidth of 0.84%.Filter mea-surements are in good agreement with theory. REFERENCES 1.D.Zhang,G.-C.Liang, C.F.Shih,M.E.Johansson,and R.S.?.Withers,IEEE Trans Microwave Theory Tech 431995,3030?3036. 2.M.Reppel,H.Chaloupka,and S.Kolesov,Electron Lett 34?.1998,929?930. 3.K.Siato,N.Sakakibara,Y.Ueno,Y.Kobayashi,D.Yamaguchi,?.K.Sato,and T.Mimura,IEICE Trans Electron E83-C 2000,15?19. https://www.sodocs.net/doc/e65730923.html,ncaster,F.Huang,A.Porch,B.Avenhaus,J.S.Hong,and ?.D.Hung,IEEE Trans Microwave Theory Tech 441993,1339?1346. 5.Q.Huang,J.-F.Liang,D.Zhang,and G.-C.Liang,IEEE MTT-S Dig,1998,pp.371?374. 6.C.K.Ong,L.Chen,J.Lu,C.Y.Tan,and B.T.G.Tan,IEEE ?.Microwave Guided Wave Lett 91999,407?409. 7.D.G.Swanson,R.Forse,and B.J.L.Nilsson,IEEE MTT-S Int Microwave Symp Dig,1992,pp.1192?1193. ?8.H.M.Greenhouse,IEEE Trans Parts,Hybrids,Packag June .1974,101?109. 9.F.Huang,B.Avenhaus,and https://www.sodocs.net/doc/e65730923.html,ncaster,Proc Inst Elect Eng ?.June 1999,229?233. 10.F.Huang,C.H.Loh,and C.H.Poh,Int J RF Comput Aided Eng ?.Sept 1998,367?374.?2001John Wiley &Sons,Inc. A COMPACT MICROSTRIP ANTENNA WITH MEANDERING SLOTS IN THE GROUND PLANE Jieh-Sen Kuo 1and Kin-Lu Wong 11 Department of Electrical Engineering National Sun Yat-Sen University Kaohsiung,Taiwan 804,R.O.C.Recei ¨ed 20October 2000 ABSTRACT:A no ¨el compact microstrip antenna design is demon -strated.By embedding meandering slots in the antenna’s ground plane,it is obser ¨ed that the resonant frequency of the microstrip antenna is MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS /Vol.29,No.2,April 20200195 signi?cantly lowered,which can lead to a large antenna size reduction for a ?xed frequency operation.In addition,enhanced impedance band -width and antenna gain are also obser ¨ed for the proposed antenna.Details of the proposed design and experimental results of the con -structed prototypes are presented and discussed.?2001John Wiley &Sons,Inc.Microwave Opt Technol Lett 29:95?97,2001.Key words:compact microstrip antenna;slotted ground plane 1.INTRODUCTION The technique of meandering an antenna’s radiating patch has been shown to be an effective method for achieving w x compactness of microstrip antennas 1?3.This meandering technique is achieved by inserting slits at the nonradiating edges of the antenna’s radiating patch.Owing to the mean-dering slits,the excited patch surface current paths can be lengthened,which results in a lowering of the antenna’s resonant frequency;that is,a reduced antenna size at a ?xed operating frequency can be achieved for such microstrip antennas with a meandered patch.However,similar to many other compact microstrip antenna designs such as using shorting-pin loading,a high-permittivity substrate,and so on,the impedance bandwidth and antenna gain are also de-creased as compared to conventional microstrip antennas.In this paper,we propose a new design of a compact microstrip antenna with meandering slots in the antenna’s ?.ground plane see Fig.1.It is found that the proposed design can also cause signi?cant lowering of the antenna’s funda-mental resonant frequency,similar to the design of embed-ding meandering slits in the antenna’s radiating patch.More-over,it is found that,probably owing to the embedded slots in the antenna’s ground plane,which effectively reduces the quality factor of the proposed design,the impedance band-width and the antenna gain as well are greater than those of the corresponding conventional microstrip antenna.Proto-types of the proposed design have been successfully imple- Figure 1Geometry of the proposed compact microstrip antenna with meandering slots in the ground plane mented,and experimental results are described in detail in this paper. 2.ANTENNA DESIGN Figure 1shows the con?guration of the proposed compact microstrip antenna.The rectangular radiating patch has di-mensions of L =W ,and is printed on a microwave substrate of thickness h and relative permittivity ?.Three identical r slots are embedded in the antenna’s ground plane,and are aligned with an equal spacing of L r 4and parallel to the patch’s radiating edges or the y -axis.The embedded slots ?.have a narrow width 1mm in this study ,and have a length of l q l ,where l and l are,respectively,the slot length o i o i outside and inside the projection image of the radiating patch in the ground plane.A probe feed is placed along the patch’s ?.center line x -axis at a position d from the patch center. p 3.EXPERIMENTAL RESULTS AND DISCUSSION ?.Prototypes of the proposed antenna antennas 1?4were constructed and experimentally studied.Figure 2shows the measured return loss of the constructed prototypes,and the corresponding measured data are given in Table 1for com-?parison.In the study,inexpensive FR4substrates ?s 4.4,r .h s 1.6mm were used.The dimensions of the rectangular ?.radiating patch were chosen to be 30mm =20mm L =W .The slot lengths l for the prototypes were all ?xed to be 10o mm,and the slot length l was varied from 8to 14mm.The i ?.reference antenna l s l s 0is also shown for comparison.o i First,note that the embedded slots in the ground plane have very small effects on the feed position d for achieving good p impedance matching of the prototypes;all d were chosen to p be 5mm in the study. For the reference antenna,the fundamental resonant mode TM is excited at 2387MHz with a 10dB return-loss 10bandwidth of 2.0%.With an increase of the slot length l ,it is i seen that the fundamental resonant frequency is quickly Figure 2Measured return loss against frequency;antenna parame-ters are given in Table 1 TABLE 1Performances of the Proposed Antenna;h =1.6mm,? 4.4,L =30mm,W =20mm,l =10mm,Ground-Plane r i Size =50mm =50mm;the Bandwidth is Determined from 10dB Return Loss l ,l d f Bandwidth Gain at f o i p c c ?. ?.?.?.?. mm mm MHz MHz,%dBi Antenna 110,85204364,3.1 4.1Antenna 210,105190767,3.5 4.1Antenna 310,125172364,3.7 4.6Antenna 410,145158750,3.2 3.9Reference 0,0 5 2387 48,2.0 3.0 MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS /Vol.29,No.2,April 202001 96 ?.?. Figure3Measured E-plane x?z plane and H-plane y?z plane ?. radiation patterns for the proposed antenna shown in Figure2.a ?.?.?. Antenna3l s12mm at1723MHz.b Antenna4l s14mm at i i 1587MHz ?. lowered.For the case of antenna4l s14mm,the reso- i nant frequency is at1587MHz,which is only about0.66 times that of the reference antenna.This suggests that an antenna size reduction as large as about56%can be achieved for the proposed antenna for operating at a?xed frequency. Moreover,it is clearly seen that the impedance bandwidths of ?. the prototypes antennas1?4are all greater than that of the reference antenna.This behavior is largely owing to the meandering slots embedded in the antenna’s ground plane, which effectively lowers the quality factor of the proposed antenna. Figure3plots the measured E-and H-plane radiation patterns for antennas3and 4.Good broadside radiation ?patterns are observed.Also,the measured antenna gain see . Table1is seen to be greater than that of the reference antenna.From the IE3D TM simulation results,the radiation ef?ciency of the proposed antenna with an FR4substrate is ?greater than80%,which is much greater than that less than . 40%of the reference antenna with the same FR4substrate. The increase in the radiation ef?ciency is probably associated with the embedded slots in the ground plane,which lowers the quality factor of the proposed antenna,and may account for the observed antenna gain enhancement for the proposed antenna.Also,from the obtained results,it is suggested that, for obtaining optimal bandwidth and gain enhancement,the slot length l should be slightly greater than half the patch i ?. width W r2s10mm in this study in the proposed design ?. see antenna3in Table1. 4.CONCLUSIONS A novel design of a compact microstrip antenna with a slotted ground plane has been proposed and experimentally studied.Prototypes has been successfully implemented,and experimental results show that,in addition to a large antenna size reduction obtained at a?xed operating frequency,the impedance bandwidth and antenna gain can also be en-hanced.For the case of using an FR4substrate studied here, the obtained impedance bandwidth of the constructed proto- ?. type can be about 1.85times that 3.7versus2%of a corresponding conventional microstrip antenna without em-bedded slots in the antenna’s ground plane,and a gain ?. enhancement of1.6dBi 4.6versus3.0dBi is also observed.REFERENCES 1.S.Dey and R.Mittra,Compact microstrip patch antenna,Mi- ?. crowave Opt Technol Lett131996,12?14. 2.J.H.Lu and K.L.Wong,Slot-loaded,meandered rectangular mi- crostrip antenna with compact dual-frequency operation,Electron ?. Lett341998,1048?1050. 3.K.L.Wong,C.L.Tang,and H.T.Chen,A compact meandered circular microstrip antenna with a shorting pin,Microwave Opt ?. Technol Lett151997,147?149. ?2001John Wiley&Sons,Inc. CHARACTERIZATION OF POLYPROPYLENE THIN-FILM MICROSTRIP LINES AT MILLIMETER AND SUBMILLIMETER WAVELENGTHS M.Nagel,1T.Dekorsy,1M.Brucherseifer,1P.Haring Bol?var,1 ′ and H.Kurz1 1Institut fur Halbleitertechnik II ¨ () Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule RWTH Aachen ¨ D-52056Aachen,Germany Recei¨ed23October2000 ABSTRACT:We report on the characteristics of thin-?lm microstrip lines with adhesi¨e polypropylene tape as dielectric.The attenuation and dispersion ha¨e been measured in a frequency range between30and800 GHz by electro-optical sampling.A31-?m-wide PP microstrip line exhibits a low attenuation of0.09dB r mm and an effecti¨e permitti¨ity ?of1.85,both at30GHz.Both the excellent dielectric properties r,e f f as well as the high planarity appear¨ery attracti¨e for future wa¨eguide structures.?2001John Wiley&Sons,Inc.Microwave Opt Technol Lett29:97?100,2001. Key words:millimeter wa¨elengths;electro-optic sampling; transmission-line characteristics;low-k dielectrics 1.INTRODUCTION In recent years,the millimeter-wave regime has attracted more and more attention with a rising number of applications ?. like local multipoint distribution service LMDS,satellite ?. communication,or wireless local-area network WLAN. Since passive components play an essential performance-limiting role,especially in Si-and SiGe-based millimeter-wave integrated circuit systems,it is of great interest to?nd new w x ef?cient and low-cost solutions1.Several types of transmis-sion lines have been designed and investigated for application w x at millimeter-wave frequencies2?4.The maximum fre-quency of operation of a microstrip-line con?guration is limited by the excitation of spurious modes,surface waves, and radiating waves.The cutoff frequency f of the c,HE1 w x ?rst-order hybrid microstrip mode HE is given by5 1 c Z 00?. f s1 c,HE12?h where c is the free-space light velocity,Z is the character-00 istic impedance of the microstrip line,and?is the charac- ?. teristic impedance of free space.Conventional thinned sub-strates for microstrip lines usually have a minimum thickness of100?m.Therefore,a50?microstrip line on a100-?m-thick silicon substrate yields a cutoff frequency of200GHz with a pronounced dispersive behavior starting above30 MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS/Vol.29,No.2,April20200197 纯化水制备工艺-培训资料 2010-05-07 18:46 纯化水制备工艺课程 （一）水是一切有机化合物和生命物质的源泉，是人类赖以生存的宝贵资源。水也是药品生产不可缺少的重要原辅材料。制药工业中所用的水，特别是用来制造药物产品的水（纯化水和注射用水）的质量，直接影响药物产品的质量。因此它必须同药品生产的其它原辅材料一样，达到药典规定的质量指标。 制药工业中大量使用的工艺用水的源水，来自自然界。天然条件下的水在自然界的循环过程中，通过不断与空气、地表、地层接触及对岩石与土壤的溶解等作用而被污染，含有各种杂质。各国药典均要求，制药用水应以符合饮用水标准的水为源水。 在自然界中，天然水中的杂质通常可以分为三类：第一类是悬浮物，其主要成分是泥沙、粘土、动植物残骸、微生物、有机物等；第二类是胶体，胶体颗粒是许多分子或离子的集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体微粒带有一定的电荷；第三类杂质是溶解物，溶解物以分子或离子状态存在。 ⑴水中的悬浮物； ①藻类与原生动物； ②泥沙和粘土； ③细菌； ④不溶性物质 （2）溶解状物质 ①盐类物质；主要是钠盐、钙盐和锰盐。 ②气体；在水体中，气体主要为二氧化碳、硫化物和有机物分解气体。 ③胶体物质；胶体物质包括溶胶体和高分子化合物。 （三）制药用水制备方法选定原则 制药用水系统除控制化学指标及微粒污染外，必须有效地处理和控制微生物及细菌内毒素的污染。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时（一般指海水），可采用反渗透的方法先将含盐量降至500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。 ④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等；阴、阳树脂单床加混床处理方法正在被淘汰。源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进 职业技术学院学生课程设计报告 课程名称：高频电路课程设计 专业班级：信工102 姓名： 学号：20110311202 学期：大三第一学期 目录 1课程设计题目……………………………………………2课程设计目的…………………………………………3课程设计题目描述和要求……………………………4课程设计报告内容……………………………………… 4.1二极管包络检波电路的设计……………………… 4.2同步检波器的设计……………………………5结论……………………………………………………6结束语………………………………………………………7参考书目……………………………………………………8附录……………………………………………………… 摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接 反映调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑 制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变 换规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信 号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理，实现 （t）,和输入的同步 同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s （t），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双 信号（即载波信号）V c 边带信号解调 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。 1.侧向测井（电流聚焦测井）采用电屏蔽方法，使主电流聚焦后水平流入地层，减小井眼和围岩影响。主电流线沿井轴径向成饼状流入地层。 2.理想的侧向测井组合是双侧向加微球形聚焦，可较准确地确定地层电阻率、冲洗带电阻率和侵入带直径，是计算地层含油饱和度、判断地层含油性的重要参数。 3.侧向测井电极系的主电极A0位于电极系中心，两端有屏蔽电极A1、A2，呈对称排列。 七侧向电极系主电极A0，屏蔽电极A1、A2，两对监督电极M1N1和M2N2；Um1＝Un1或Um2＝Un2，使主电流沿水平方向流入地层。 七侧向四个参数：①电极系长度: 210A A L =影响侧向测井的径向探测深度。电极系长度越大，探测越深；②电极距：21O O L =影响纵向分辨率。L 越小纵向分层能力越强。③分布比：L L s /0=影响电流层的形状，一般取s 为3左右较适宜。④聚焦系数：L L L q /)0(-= 1-=s q 影响电流层的形状。 双侧向电极系由9个电极组成，第二屏蔽电极A1’、A2’有着双重的作用。 4. 如何保证屏流和主电流同极性？ 用同一电流源供给屏流和主电流。屏流大于主电流，在测井过程中屏流是浮动的。所以，屏流要由平衡放大电路输出的信号加以调制后通过功率放大后加到屏蔽电极上；二是用跟踪主电流来产生屏流，或用跟踪屏流来产生主电流，这种方式用在双侧向仪器中。 5.双侧向测井仪器中，增加屏蔽电极的长度可以加大聚焦能力，而增加仪器探测深度。相反，在屏蔽电极两端设置回流电极，可使主电极和屏流流入地层的深度变浅，降低探测深度。 6.侧向测井仪器工作方式：恒流式（高阻地层），恒压式（低阻地层），自由式（1229、JSC801）和恒功率式（DLT-E ）。 恒流式：保持主电流恒定，测量主电极（通常用监督电极M1或M2代替）至远处电极N 之间的电位差U 。地层的电阻率越高测量电压信号越大，测量误差越小。 恒压式：保持主电极电位恒定，测量主电流。地层的电阻率越低测量电流信号越大，测量误差越小。 自由式：电流和电压按一定规律浮动，同时测量电流、电压两个量，可以得到较宽的测量动态范围。 恒功率式或可控功率式：测量过程中使最高和最低电阻率的两个极点保持功率（IU 乘积）不变，让测量电压和电流保持在仪器可测量的范围之内（不被限幅）。比自由式仪器有更宽的测量动态范围。 7.1229双侧向测井仪采用屏流主动式供电，即先有屏流后又主电流，用屏流来激励产生主电流。工作方式为自由式，为提高仪器测量动态范围用U2D 来控制深、浅屏流、屏压的变化幅度在于此。 频分双侧向供电式，fS = 4fD ，深、浅侧向供电频率分别为32Hz 和128Hz 。使深、浅侧向两个系统相对独立地控制和测量。 超纯水工艺流程 预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂 膜法超纯水制取设备工艺流程：原水—超滤(多介质过滤器、活性炭过滤器)—反渗透—EDI—超纯水 渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来迅速发展成熟，并得到大规模工业应用的最新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水，实验室纯水系统，电厂用水等方面具有独特的优势。 自来水进入原水箱，通过原水泵增压，经砂滤器、炭滤器、阻垢剂加药、保安过滤器，到达反渗透单元，经两级反渗透过滤进入EDI单元，达到电阻率15MΩ.cm（25℃）进入纯水水箱。纯水供水设计为循环方式，经纯水供水泵增压，通过紫外线消毒器、抛光混床、0.22微米过滤器接入纯水供水管，到达使用点。 1.1预处理单元 采用石英砂过滤、活性炭过滤、保安过滤作为两级反渗透的预处理。 1.2膜系统单元 膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。本设计中采用辅以pH值调节的两级反渗透作为初级脱盐工艺，EDI模块作为深度脱盐工艺。 1.2.1反渗透模块 反渗透膜是以压力差为驱动力的液相膜分离方法，可以看作是渗透的一种反向作用。在压力推动下，溶液中的水分子透过膜，而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留，从而实现脱盐效果，达到纯化目的。 整个反渗透系统由高压泵、反渗透膜、压力容器以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道及管件等组成；此外还有独立的化学清洗装置。 1.2.2EDI模块 EDI技术是将膜法和离子交换法结合起来的新工艺，基本原理主要包括离子交换、直流电场下离子的选择性迁移及树脂的电再生。水中的离子首先通过交换作用吸附于树脂颗粒上，再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室。由于离子的交换、迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如边工作边再生的混床离子交换树脂柱，因此可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水。 EDI系统由增压泵、膜堆、电源以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道等组成。 1.3供水单元 纯水供水循环采用254nm紫外线杀菌、抛光混床脱盐、0.22微米过滤，达到用户的纯水水质要求。 为保证纯水的品质以及生物学指标，在纯水制备的终端设置精度为0.22μm的微滤膜过滤器，用于截留去除脱盐设备出水中的微粒以及细菌尸体。由于0.22μm的微滤膜膜过滤器为整个脱盐工艺的最后一道处理设备，因此又称终端过滤器。过滤器内装折叠式微孔滤膜，过滤精度0.22μm，过滤器出口设置压力表。过滤器经过一段时间的运行后，滤膜表面截留了大量杂质，使滤膜堵塞，导致工作压力增加，当进出口压力差增大到某一设定值时，更换滤膜。 终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。 1.4主要设备 主要设备：原水箱、原水增压泵、砂滤器，炭滤器罐体、多路阀、阻垢剂计量泵、阻垢剂(氨基三甲叉膦酸ATMP)药罐、保安过滤器、保安过滤滤芯、一级RO高压泵、一级RO膜、二级RO高压泵、二级RO膜、膜壳、PH值调整计量泵、EDI增压泵、EDI模块、超纯水水箱、纯水增压泵、抛光混床罐、抛光树脂、0.22微米过滤器、0.22微米滤芯等。 目录 第1章二极管检波电路设计方案论证 (1) 1.1检波的定义 (1) 1.2二极管检波电路原理 (1) 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 (1) 第2章对二极管检波电路各单元电路设计 (2) 2.1检波器电路设计检波器电路 (2) 2.1.1检波器电路原理及工作原理 (2) 2.1.2检波器质量指标 (3) 第3章二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 (4) 3.1整体电路图及工作原理 (4) 3.3电路仿真图形 (4) 第4章总结 (5) 参考文献 (6) 元器件清单 (7) 第1章二极管检波电路设计方案论证 1.1检波的定义 广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说，是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号 1.2二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。 同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1．对常规调幅信号进行二极管检波解调并仿真，能够观察输入输出波形。 2．根据电路结果求出电压利用系数 3．判断设计的电路是否能够产生失真 参数：常规调幅信号调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。 超纯水机整个处理工艺流程 超纯水机整个处理工艺流程 科学的进步，人类的发展，让人们的观念也随之提高，现在很多实验对试剂，或者是对检测环境的杂质要求都已经达到了ppb级，部分检测已经达到ppt级;因此，对于超纯水机，应该是每个实验室不可缺少的。 纯水主要用途： ●氢气发生器、室内加湿器、高压消毒锅用纯水 ●缓冲液、化学试剂配制用水 ●微生物培养基制备用水 ●实验室器皿的最后清洗 ●人或实验动物饮用水等; 超纯水主要用途： ●医院、医药制剂室及中心实验室用纯化水和高纯水 ●各种医疗用生化仪、分析仪、血液透析仪用水 ●各种高效液相色谱、离子色谱用水 ●其他各种实验室用水和医药用水。 ●分析试剂及药品配置稀释用水 ●生理、病理、毒理学实验用水 ●动、植物细细胞培养用水 ●原子吸收光谱用水 ●试管婴儿用水 超纯化水质的主要工艺 超纯水机要彻底去除天然水中常见杂质，包括：微生物、颗粒物、可溶性气体、可溶性无机物、有机物等杂质。 目前净化水质的工艺方法有很多，但常用的有反渗透法、过滤法、吸附法、蒸馏法、离子交换法、紫外氧化法等。 超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步： 第一步：预处理(初级净化); 由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。最重要的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。莱特莱德环境工程有限公司能帮助客户很好的解决这个问题，用设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。就避免了后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜、超纯化柱等主要部件的寿命的问题。 预处理耗材(莱特莱德代理的水处理耗材配件是您很好的选择，保证产品质量，提供一流售后)的及时更换对超纯机的长期稳定运行，保护核心部件相当重要。 第二步：反渗透(生产出纯水); 反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，此项技术是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物，故经常被用作前期处理手段，能显著地延长去离子交换柱的使用时间。 莱特莱德技术人员建议用户一定要选择对反渗透膜具有保护功能的超纯水机。因为反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高。 采用了独特技术，结合领先的反渗透限流设计，在出水处有限流阀，使反渗透膜始终浸泡在水中，不致因变干而影响寿命。为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命以及提高反渗透膜的过滤效率，延长了反渗透膜寿命就是保证了出水水质，同时也提升了超纯水系统的性价比。 反渗透膜的质量对其寿命以及对超纯化柱的使用寿命影响很大，所以莱特莱德技术人员建议用户一定要关注反渗透膜的品牌，如我公司代理的一些大品牌：陶氏、GE、海德能、东丽等。 第三步：离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水); 离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+离子交换，水中的负离 一、反渗透原理 当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透，此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。 过程：水分自然渗透过程的反向过程 物质：反渗透膜 起源于 最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。 反渗透，英文为ReverseOsmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后法(ReverseOsmosis简称R.O)的基本理论架构。 工作原理 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。 超纯水处理原理, 工艺流程及技术简介 1.超纯水制备原理 威立雅实验室超纯水器通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。 2.原水预处理系统 预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。 3.反渗透纯化系统 反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m)，在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。 通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。 4.超纯化后处理系统 ①混床离子交换纯化柱 混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子，阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子，在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O，因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。小型实验室超纯水器中的混床离子交换纯化柱通常为一次性使用。永洁达混床离子交换纯化柱采用原装进口核级混床树脂，其产水电阻率可达18.2M Ω.cm。 ②EDI装置 连续电去离子EDI(Electrodeionization的缩写)，是利用混床离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下分别透过阴阳离子交换膜而被连续去除的过程。这一新技术可以代替传统的离子交换(DI)，产出10MΩ.cm以上的超纯水。EDI深度除盐的最大优点是可长期稳定运行，无需用酸碱再生阴阳树脂，十分适合造水量100L/h 以上的超纯水中央制备系统，水质稳定，并将大大降低运行成本，TOC也将更低更稳定。永洁达EDI装置通常的产水电阻率约15~18MΩ.cm。 ③除热原超滤膜 超滤除热原已广泛用于现代制药行业。超滤(Ultrafiltration，缩写“UF”)膜的孔径介于反渗透和微滤之间(约0.01~0.1μm)，通常用最小截留分子量来表示。永洁达除热原超滤膜采用截留分子量为5000道尔顿的聚砜膜，可彻底去除水中热原(其最小分子量通常大于7000)及各类微生物。 ④紫外线杀菌灯与TOC紫外消解器 紫外线杀菌灯采用254nm波长的紫外线照射杀菌，可有效破坏微生物的DNA分子，使之形 2013~2014学年第一学期 《高频电子线路》 课程设计报告 题目：包络检波器的设计与实现 专业：电子信息工程 班级：11电信1班 姓名： 指导教师：冯锁 电气工程学院 2013年12月12日 任务书 摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用了最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验,Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。 目录 第1章设计目的及原理 (4) 1.1设计目的和要求 (4) 1.1设计原理 (4) 第2章指标参数的计算 (8) 2.1电压传输系数的计算 (8) 2.2参数的选择设置 (8) 第3章 Multisim的仿真结果及分析 (11) 总结 (16) 参考文献 (17) 答辩记录及评分表 (18) 离子交换法 离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。 离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。 阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。 若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时，则离子交换法在整个纯化系统中，将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的去除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上，并以树脂作为培养基，使得微生物可快速生长并产生热源。因此，需配合其他的纯化方法设计使用。 活性碳吸附法 有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质，离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子)，但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆，这过程称为树脂的“污染阻塞”现象，不但会减少树脂的寿命，而且降低其交换能力。为保护离子交换树脂，可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前，以去除非离子性的有机物。 活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关，某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳也能去除水中的自由氯，以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。 活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时，活性碳与其他相关纯化单位的相关配置，是一项极为重要的项目。 微孔过滤法 微孔过滤法包括三种类型：深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质，利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤 实验十八微波测量二 实验目的 1、深理解谐振腔结构变化对谐振频率的影响—谐振腔的微扰 2、测量样品的电容率 3、学会晶体检波器的定标方法 4、学会测量微波阻抗的方法 实验原理 微波技术是一门近代尖端科学技术，也是一种重要的科研手段。雷达、微波中断通讯和卫星通讯已为大家所熟知。例如，利用微波与物质的相互作用所产生的物理现象，发展了微波核磁共振技术，可研究原子、分子超精细能级及测定与此有关的物理量。又如，作为时间基准的原子钟i，有着比天文钟高得多的准确度和稳定性。在射电天文学、等离子体参量测量、遥测遥感技术、约瑟夫森效应等方面都要用到微波。此外，微波作为加热用能源，在工业、农业、医疗、食品烹调有着越来越广泛的运用并已进入我们日常生活中。利用微波测量技术既可以测量元件的特性又可以测量物质特性，而微波测量技术中核心元件为晶体检波器，为此应掌握其检测原理和方法。 1、晶体检波器的检波率 在很多情况下只需测量微波功率的相对值大小时可用晶体二极管检波器来测量和指示微波功率，与利用功率计测量比较设备可大为简化。 由于节型二极管的工作频率教低，因此在微波段常采用点接触式多晶硅二极管，其工作原理与普通二极管完全一样，常见的有三种，如图所示： （1）（2）（3） 微波晶体二极管检波器 晶体检波器应放在传输系统中高频电场最请的位置，同时要达到匹配状态，在传输系统中安放晶体二极管的装置为晶体检波座，分为波导晶体座和同轴晶体座两种，其结构如图所示： 波导晶体座同轴晶体座 晶体检波座 晶体二极管的伏—安特性是非线性的，其输出功率与微波电场之间的关系为： n kE I= n为检波律，在信号的功率较小时，2 n即平方率检波，即晶体管的输出电流 ≈ 与微波功率成正比，当功率较大，则偏离平方律。晶体管的检波特性如图所示： 晶体检波特性 EDI超纯水处理设备的工作原理 电去离子（EDI）系统主要是在直流电场的作用下，通过隔板的水中电介质离子发生定向移动，利用交换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处理技术。电渗析器的一对电极之间，通常由阴膜，阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列，构成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜,阴离子可透过阴膜)。 淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室中的阴膜截留；水中阴离子向正极方向迁移阴膜,被浓室中的阳膜截留，这样通过淡室的水中离子数逐渐减少，成为淡水，而浓室的水中，由于浓室的阴阳离子不断涌进，电介质离子浓度不断升高，而成为浓水，从而达到淡化、提纯、浓缩或精制的目的。 规格型号 ?EDI模块规格齐全，单个模块产水量从 10 L/h到10m3/h。数十个模块并联可以产生一个几乎无限规模的系统。在适当操作条件下运行，模块可以生产出电阻率15—18 M的高纯水。 ?微型：10 L/h，30 L/h，60 L/h，100 L/h，200 L/h ?标准型：0．5 m3/h，1m3/h，2 m3/h，3 m3/h ?大型：6 m3/h，8 m3/h，10 m3/h EDI超纯水处理设备的运行过程 ?1、淡水进水淡水室后，淡水中的离子与混床树脂发生离子交换，从而从水中脱离； ?2、被交换的离子受电性吸引作用，阳离子穿过阳离子交换膜向阴极迁移，阴离子穿过阴离子交换膜向阳极迁移，并进入浓水室从而从淡水中去除。 ?3、离子进入浓水室后，由于阳离子无法穿过因离子交换膜，因此其将被截留在浓水室，同样，阴离子无法穿过阳离子交换膜，被截留在浓水室，这样阴阳离子将随浓水流被排出模块；与此同时，由于进水中的离子被不断的去除，那么淡水的纯度将不断的提高，待由模块出来的时候，其纯度可以达到接近理论纯水的水平； ?4、水分子在电的作用下被不断的离解为H+和OH-，H+和OH-将分别使得被消耗的阳/阴树脂连续的再生。过程1和过程3是树脂的消耗和再生的两个相反过程，这两者会在模块内部形成一个动态平衡。 EDI超纯水处理设备的特点指标 三极管恒流源电路 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号： 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 三极管的恒流特性： 从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror： 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。 优点： 三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经 Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。 例： 三极管射极偏压设计 范例1: 从左边看起:基极偏压 所以 VE=VB - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 所以流经负载的电流就就是稳定的1mA 范例2. 这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V VE=VB - 0.6=0.5V 流经负载的电流 范例3. 这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 VE=VB + 0.6=8.8V PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA 晶体恒流源应用注意事项 如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成: 目录 前言 (1) 1 设计目的及原理 (2) 1.1设计目的和要求 (2) 1.1设计原理 (2) 2包络检波器指标参数的计算 (6) 2.1电压传输系数的计算 (6) 2.2参数的选择设置 (6) 3 包络检波器电路的仿真 (9) 3.1 Multisim的简单介绍 (10) 3.2 包络检波电路的仿真原理图及实现 (10) 4总结 (13) 5参考文献 (14) 前言 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，对普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验。Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段，是一种很好的选择，可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解，从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。 峰值包络检波器检波原理及失真分析 【摘要】峰值包络检波器是由二极管，电阻，电容组成，电路结构十分简单。检波原理是信号源通过二级管向负载电容C充电和负载电容C对负载电阻R放电 按高频周期作锯齿状波动，其平均值的过程，当C的充放电达到动态平衡后，V 是稳定的，且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同，从而实现了AM信号的解调。峰值包络检波会带来失真，包括惰性失真和负峰切割失真。现在应用不多，但对调幅解调的了解有很大的帮助。 【关键词】 包络检波锯齿状原理失真惰性负峰切割 前言 随着科技的发展，无线电通信在如今应用非常广泛 ,正如现在广泛使用的对讲机一样，即时沟通、经济实用、运营成本低、使用方便 , 同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其他通信工具所不能比拟的。因此，为了更好的理解在高频电子线路中所学的知识和为以后的工作实践打好基础，我们三人借课程设计之际设计了一款峰值包络检波器。 一、实验电路 实验电路图： 图1 峰值包络检波器原理图 二、工作原理 （1）实验波形如图： 图2 峰值包络检波波型图 RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载；在两端产生解调输出的原调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。为此，RC 网络必须满足 R C c <<ω1 且 R C >>Ω1 。式中，c ω为载波角频率，Ω为调制角频率。 1.v s 正半周的部分时间(φ<90o ) 二极管导通，对C 充电，τ充 =R D C 。因为 R D 很小，所以τ充很小，v o ≈v s 2.v s 的其余时间(φ>90o ) 二极管截止，C 经R 放电，τ放=RC 。因为 R 很大，所以τ放很大，C 上电压下 降不多，仍有：v o ≈v s 1 ,2过程循环往复，C 上获得与包络(调制信号)相一致的电压波形，有很小的起伏。故称包络检波。 检波过程实质上是信号源通过二级管向负载电容C 充电和负载电容C 对负载电阻R 放电的过程，充电时间常数为R d C ，R d 为二极管正向导通电阻。 放电时间常数为RC ，通常R>R d ,因此对C 而言充电快、放电慢。经过若干个周期后，检波器的输出电压V 0在充放电过程中逐步建立起来，该电压对二极管VD 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流导通角很小。当C 的充放电达到动态平衡后，V 0按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。 （2）指标分析 因v s 幅度较大，用折线法分析。 1. v s 为等幅波 包络检波器波形: DYC 氮气纯化装置 原氮经原气阀,氮流量计，除氧器，氢气经加氢阀，加氢流量计计量与氮气混合，进行催化除氧。再经冷却器降温，用冷却水使气体降温，进入汽水分离器，分离水份。再经冷凝器，用冷冻水使气体深度干燥，经汽水分离器分离水份。 此时气体可以分别经阀门，进入1组吸附干燥器或2组吸附干燥器吸附干燥，然后经阀门，再经过滤器，纯氮由纯氮出口阀门13送使用地点。 该复式流程，在一只吸附干燥器工作的同时，另一只吸附干燥器可以进行再生处理，再生用气取部分干燥纯氮，通过阀门，再生流量计，阀门送1组吸附干燥器或2组吸附干燥器，加热再生吸附剂，再生废气经阀门进入汽水分离器放空，水份经阀门排出。 高效吸附剂和高效过滤器除去氮气中的杂质氧、水汽和尘埃等。本装置采用复式流程，一组工作，同时另一组再生、待用。两组交替使用，设备可以长期连续运行。 复式流程，每一组由除氧器、冷却水、干燥器串联组成，可以一组工作，同时另一组可以进行再生处理，相互交替工作和再生，以保证设备连续运行。1组工作时，原料氮气级阀,过原气流量计，经阀进入1组除氧器，利用脱氧剂除氧，经1组冷却器冷却后，进入 1组干燥器，利用分子筛吸附性可以同时除去水份等杂质，然后气体经阀和过滤器，再经阀，由纯气出口送入使用点。2组再生时，取一部分纯氮气通过再生流量计，阀，同时打开加氢阀，纯氢通过加氢流量计与氮气混合后，经阀送入2组干燥器，进行加热冲洗再生，再生气经2组冷却器冷却，进入2组除氧器，利用氢气对除氧器进行再生处理，再生气经阀放空。 QYC氢气纯化装置 以工业普氢为原料，通过催化除氧，冷凝和吸附两级干燥，以及过滤除尘，可以除去氢中杂质氧，水汽和尘埃颗粒等，获得高纯氢气。 原氢接如原气阀，原氢流量计，除氧器，进行催化除氧。再经冷却器冷凝降温，用冷凝水使气体降温，进入汽水分离器，分离水分。 此时气体可以分别经阀门，进入1组吸附器或2组吸附器吸附干燥，然后经阀门，再经过滤器，由纯氢出口送使用地点。 该复式流程，在一只吸附器工作的同时，另一只吸附器可以进行再生处理，再生用气取部分干燥纯氢，通过再生流量计，阀门送1组吸附器或2组吸附器，加热再生吸附剂，再生废气经阀门进入汽水分离器放空，水分经阀门排出。 YC氩气纯化装置 本装置系采用非蒸散型锆铝16吸气剂及5A分子筛为净化剂。在一定的温度下，吸气剂可与氩气中的微量杂质O2、N2、H2、H2O、CO、CH4等等形成稳定的化合物或固溶体，从而达到对氩气精制之目的。 本装置净化器采用特殊结构，具有接触面积大、阻力小、净化效果高、热功耗损少等优点。 检波器的工作原理 检波器主要是由外壳、圆柱行磁钢、环行弹簧片和线圈等组成。磁钢被垂直的固定在外壳中央，线圈通过上下两个弹簧片与外壳做软连接，使它置于磁钢和外壳之间环行磁通间隙间，能够上下移动。当地震波传到地表观测点时，检波器外壳连同磁钢随之发生震动，线圈则由于惯性而滞后于磁钢，形成二者之间的相对运动。在这样的运动中，线圈切割磁力线产生感应电动势，输出与震动周期相对应的电流信号，通过专门的仪器可将这些信号放大并记录下来，从而实现了将地面振动信号转化为电振动的机电转换，拾取到了地震波。这类检波器输出的信号电压和其振动的位移速度有关，因此称为速度检波器。这类检波器的特点是： 它的输出电压反映检波器外壳的位移随时间的变化率即速 度，其性能指标包括固有频率，灵敏度，线圈自流电阻，阻 尼，谐波畸变和寄生共振。从实际上考虑还有耐用性，大小 和形状。一般来说，对于检波器的大小和形状，用户没有多 少选择的余地。通常选用灵敏度高（阻尼约为0.6）、谐波畸 变小、寄生共振频率在记录频率之外，并且耐用性好的检波 器。对不同型号的检波器的寄生噪声做对比，发现固有频率 为100Hz的检波器不但可以消除低噪声，而且可将频带展宽 到650Hz左右。 检波器输出的电信号的极性和幅值与地面震动的方向 和速度有关，而且只有与检波器线圈的轴线方向一致的机械 振动才会产生较大的输出电压。因此，当地震波沿着与线圈 轴垂直方向传来时，检波器是不灵敏的。所以，在井下施 工时，必须把检波器垂直介质表面插入到介质内部。使线 圈正好垂直介质的表面。 除了速度检波器，还有加速度检波器，它是利用晶体压电效应特性制成的晶体检波器。这类检波器的固有频率高（可达1000Hz），可用来测量物体振动的加速度。 反渗透水处理设备制作原理以及工作原理 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 反渗透水处理设备工作原理以及制作原理 反渗透水处理设备，选择国外着名厂商的配件，采用多级预过滤、反渗透、核子级混床树脂纯化、双波长紫外线消解等国外先进处理技术和本公司独特的工艺设计，确保产品卓越的性能及其稳定性。实验室超纯水机整机一体化设计，集预处理系统、RO系统、超纯水系统、后处理系统于一体，易于操作、维护。还可以根据用户需要轻松实现功能升级。 中文名反渗透水处理设备外文名 Reverse Osmosis 简称 RO 类型高效节能技术 制备原理 反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物（理论上）最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。 工作原理编辑 反渗透是最精密的膜法液体分离技术，在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%，它们广泛用于工业纯水及电子超纯 水制备，饮用纯净水生产，锅炉给水等过程，在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。 预处理编辑 反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维（PP）过滤器和活性炭（AC）过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。 反渗透编辑 反渗透（Reverse Osmosis，简称RO）是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米（1nm=10-9m），在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。 通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。反渗透的原理作用：把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶纯化水制备原理
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