振荡电路

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振荡电路范文第1篇

关键词：正弦波振荡电路；选频网络；反馈网络

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0205-02

学习振荡电路时要首先掌握其概念，其次要抓住电路的分析方法与过程。

一、理解振荡电路的概念

振荡电路的定义：学习时要掌握其三大特点：（1）正弦波振荡电路是一个没有输入信号，却有输出的电路，其实质是振荡电路引正反馈的结果，通过引入正反馈使电路内部发生“自激”现象；（2）其本质是通过三极管有源器件把直流能量转化为交流能量输出，所以在工作时和放大电路一样需要直流电源供电；（3）输出的正弦波信号必需是稳定的，即频率稳定、幅度稳定和波形稳定。

二、正弦波振荡电路的分析方法与过程

关键是掌握其分析步骤，这种分析对任何一个反馈式振荡电路都适用的，具体过程如下。

1.看电路。看电路是否具有振荡器的三个基本组成，即基本放大电路、反馈网络和选频网络。（1）基本放大电路：基本放大电路的有源器件可以是晶体管（NPN、PNP）、场效应管、差分对管和线性集成运放等，即可以是分立元件放大电路，也可以是集成放大电路。分立元件放大电路组态可以是共射（CE），为反相放大器；也可以是共基（CB），为同相放大器。（2）反馈网络：其反馈一定是正反馈，作为反馈网络可以是变压器、耦合电路、电感分压电路、电容分压电路等。反馈信号可以反馈到三极管的基极（CE组态），也可以反馈到三极管的射极（CB组态）。（3）选频网络：作为选频网络的可以是LC谐振回路、RC移相（或选频）电路、石英晶体谐振器等。在这三种选频网络中，石英晶体谐振器的品质因数最高，选频功能最强，其振荡电路频率稳定度最高。该网络中的元件参数决定了该振荡电路的频率大小。学生在学习振荡电路框图时遇到这两个图，往往感到很费解，其实比较一下这两个图的不同之处，就可以理解选频网络的作用了。图1中的A就是图2中的基本放大器，F就是图2中的反馈网络，图2中多了选频网络。对于图1，只由基本放大器和反馈网络组成，也就是说这个框图的电路也能产生自激，但是由于没有选频网络，所以电路自激出的波形频率非常丰富，不稳定，不是单一频率的正弦波；图2中选频网络利用其选频、滤波特性，保证在输出端得到一个频率稳定的正弦波。

选频网络的作用可以这样理解：在给振荡电路通直流电源的瞬间，其瞬时信号频率非常丰富，其多为干扰信号，因为有用的正弦波频率只有一个，这些无用的干扰信号能串入振荡电路的输入端，经过放大器放大后，由电路的输出端输出，若没有选频网络的存在，这些干扰信号在这个环形电路中不断被放大，会导致有用信号信噪比严重下降。若有选频网络，此信号再经过选频及正反馈网络把某一频率信号筛选出来，再送回放大电路的输入端，这样不断循环放大，不断选频，其幅度越来越大，频率越来越纯净，最后得到一个单一频率的正弦输出信号。（4）三者相互关系。选频网络有时独立存在，如在石英晶体振荡电路中，石英晶体谐振器是一个单独的选频网络；有时和正反馈网络合二为一，如在RC振荡电路中，RC串并联网络既作为该电路的选频网络，又作为反馈网络；正反馈网络也可以是选频网络的一部分，如在三点式振荡电路中，反馈信号有时取LC选频网络的某一个电容或某一个电感；选频网络有时和放大电路合二为一，如在变压器反馈式振荡电路中，LC谐振回路作为放大电路的负载，构成一个谐振放大电路。这样一来，便构成了多种多样的振荡电路类型。理解了三者之间的关系，学生能快速掌握电路的基本结构，对学生在学习电路过程中起到很好的引导作用。

2.判断振荡电路中的基本放大部分是否具有放大作用。实际是判断放大电路中三极管的静态工作点是否处在放大区。可画出直流等效电路看静态工作点是否合适。对于由分立元件构成的放大器，这一步优为重要。不管是共射，共基组态放大器，其判断原则是三极管的“发射结正偏，集电结反偏”。即NPN管三个极的静态电位为UC>UB>UE；PNP管三个极的静态电位为UC

3.分析振荡电路中的振荡条件。分析电路是否满足起振条件和平衡条件，这两个条件中都有相位和振幅条件，一般振幅条件较易满足，关键是相位条件，而起振条件和平衡条件中的相位条件是一样的。如在三点式振荡电路中，判断其相位条件是否满足，实际上可以通过以下三种描述去分析：电路中是否存在正反馈；电路中的相位条件是否满足这样一个表达式：φa+φf=2nπ；是否满足“射同基反”的原则。前两个条件对任何一个振荡器都适用，原则只对三点式振荡器适用。判断正反馈可以用瞬时极性法去分析，往往在分析过程中会有这两种情况：假设的输入ui为正极性，到输出uo为正极（同相放大器），最后反馈信号uf也为正极性，这种反馈为正反馈，即φa+φf=0；或假设的输入ui为正极性，到输出uo为负极性（反相放大器），最后反馈信号uf为正极性，这种反馈也为正反馈，即φa+φf=2π。它们都满足三点式振荡器“射同基反”的原则。告诉学生三种判断方法，让其能根据自己的理解，去选择一种适合自己的方法去分析、解决问题，养成寻求最佳分析方法的习惯，培养其有效贯通知识及发散思维的能力。

4.计算电路的振荡频率。振荡频率由选频网络的参数来决定，与电路中的其他参数无关。如LC振荡器的频率由振荡回路的电容和电感值决定，一般改变其电容值使频率在一定范围可调。要注意在改变频率时一定不要影响反馈系数的大小，否则电路有可能发生停振，那就要对原来的电路结构加以改进，使频率调节与反馈系数大小无关。与选频网络并联的电阻一般只改变电路的品质因数和振荡频率以及影响主回路的增益，它不影响相位条件；与选频网络电容、电感串联的电阻将使电路损耗增大，不容易振荡，即振荡条件不易满足，有它还将产生相移，使相位条件也不易满足。一般讲，并联电阻的阻值越大，串联的电阻阻值越小，对电路的影响就越小。

每一种功能电路在分析时都有其相似的分析方法和过程，学习者要善于发现和总结，这对于提高学习效率有着非常大的作用，也提高了学习者分析和解决问题的能力。

参考文献：

[1]程远东.高频电子线路[M].第一版.北京出版社，2008.

[2]胡斌.电子线路学习方法[J].电子世界，2011，（5）：16-18.

[3]陈小玲，杨舰.反馈式正弦波振荡电路的判断[J].广东技术师范学院学报，2010，（6）：56-58.

[4]夏书峰.高频正弦波振荡器教学方法的一些探索[J].电气电子教学学报，2014，（12）：90-93.

[5]冯璐.RC移相式振荡器振荡频率计算[J].电子技术，2012，（2）：8-9.

振荡电路范文第2篇

关键词：振荡 三点式振荡 射同基反

中图分类号：TN721 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0197-02

在高职模拟电子技术课程中， 信号发生电路是一个重要内容， 三点式振荡器又是其中的一个难点。它分电容三点式和电感三点式两种，能够正确地判断一个电路是否满足振荡条件，尤其是如何快速识别三点式振荡，对于初学者来说是个难题。在这里笔者结合实例介绍一种判别三点式振荡电路是否满足相位条件的简便方法。

1 振荡的概念和判断是否振荡的一般方法

振荡器是一种在没有外加输入交流信号时，就能把直流电源提供的能量转变为交流信号输出的电路，按照输出波形可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器，在这里我们仅分析正弦波振荡器。

正弦波振荡器一般由基本放大电路和正反馈网络组成，为使电路能输出单一频率的振荡信号，振荡器必须设选频网络，为此就出现了RC振荡和LC振荡。

振荡条件为：分为振幅条件和相位条件。

振幅振幅平衡条件： =1，即使反馈电压与输入电压大小相等。

相位平衡条件：（n=0，1，2，……），即使反馈电压与输入电压相位相同，以保证正反馈。

鉴于上述条件，判别振荡电路能否产生振荡的步骤的是：先看直流通路，即看放大器件是否工作在放大区；再看交流通路，亦即看是否满足振荡的相位条件。

2 三点式振荡电路的结构特点

三点式振荡器是LC正弦波振荡器的一种。其特点是电路中LC并联谐振回路的三个端子分别与放大器的三个端子相连，故而称为三点式振荡电路。三点式振荡器有电容三点式振荡器与电感三点式振荡器两种。三点式振荡器的基本结构如图1所示，图1a所示为电容

三点式振荡器，图1b所示为电感三点式振荡器。

在电容三点式振荡器中，晶体管及其偏置电路构成了基本放大器，电容C1、C2和电感L构成构成了LC并联选频网络，正反馈信号从电容C2两端取出，经电容器CB耦合加在晶体管的发射结两端。

在电感三点式振荡器中，晶体管及其偏置电路构成了基本放大器，电感L1、L2和电容C构成了LC并联选频网络，正反馈信号从电感L2两端取出，经电容CB、CE耦合，加在晶体管的发射结两端。

一般的相位判断方法：要先看放大器的组态，即看输出电压与输入电压是否反相，再看与是否反相，最终满足，这种判断对初学者来说不易掌握。下面根据本人多年来的授课经验，总结了一种简单实用的相位判断方法，仅供参考。

3 三点式振荡的判断技巧

三点式振荡器幅度条件的判断方法，即通过分析振荡器的工作点，只要基本放大器处于放大状态，即满足振荡的幅度条件。

三点式振荡器是否满足振荡的相位条件，简单的说，要满足射同基反。也就是说与发射极相连的为同性质的电抗，不与发射极相连的为异性质的电抗。

可用简化交流等效电路来判断，方法如下：画出三点式振荡器的简化交流等效电路如图2a所示。如果与晶体管发射极连接的两个元件（X1、X2）为电抗性质相同的元件（都是电容或都是电感），另一个与集电极、基极连接的元件（X3）与上述两个元件的电抗性质相反，即满足振荡的相位条件。

在图2b所示的电容三点式振荡器中，晶体管的发射极接在电容C1、C2的连接点2上，电容的另外两端1、3分别接晶体管的集电极、基极，电感L的两端分别接晶体管的集电极、基极，满足射同基反，即满足振荡的相位条件。

在图2c所示的电感三点式振荡器中，晶体管的发射极接在电感L1、L2的连接点2上，电感的另外两端1、3分别接晶体管的集电极、基极，电容C的两端分别接在晶体管的集电极、基极，满足射同基反，即满足振荡的相位条件。

a） b） c）

图2 三点式振荡器的简化交流等效电路

a）通用简化交流等效电路 b）电容三点式振荡器 c）电感三点式振荡器

4 结语

这种“射同基反”的判断方法既是判断电路是否属于三点式振荡的法则，又是三点式振荡相位判断的简便方法，用这种“射同基反”的判断方法可以迅速地判断出振荡器是否产生振荡，通过实践，学生比较容易掌握。

参考文献

[1]彭秋红，等.模拟电子技术[M].北京：中国电力出版社，2010.1.

振荡电路范文第3篇

白光LED驱动器的主要构件是一个振荡器、一个电荷泵和一个稳流电流源。美国国家半导体公司 (national.com)生产一种在高度集成的LM2791/2型 IC内包含以上三种构件的器件。白光LED驱动器通常与手机基带控制器或微控制器串联使用。你可以方便地采用LM2791/2来提供一个时钟源。你只要考虑到在快速充放电电容器（C1）两个引脚上有一个伪方波，就可以实现一个简单而有用的电路。你可以从这两引脚上获得这一伪方波，并净化之。

图1，白光LED驱动器可以兼做微控制器的时钟源。

为了完成这个任务，你可将这一伪方波信号通过一只330Ω电阻器R1注入一个简单的倒相器门，如一个DM7404型十六进制倒相器（图1）。净信号是一个纯净的2MHz时钟源。示波器图形示出了伪方波以及倒相器输出端的净化方波（图2）。你可以将这个信号用做基带控制器或微控制器的简单时钟源，以便执行诸如小键盘解码或电池识别检测等简单任务。

图2，逻辑倒相器净化来自快速充放电电容器的伪方波（上部）；净化方波（底部）是微控制器的稳定时钟源。

振荡电路范文第4篇

关键词：电子技术；科研；教学效果；课堂教学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0088-02

电子技术基础是电气信息、电子信息类各专业的专业技术基础课程，课程的教学任务是让学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析、解决问题的能力和创新能力，为后续专业课程的学习打好基础。电子技术基础课程处于各专业教学的中间环节，是学生基本素质形成的关键课程。该课程课堂教学效果的好坏，直接影响学生后续专业课程的学习效果。课堂教学效果的好坏与教学内容紧密相关。内容陈旧、未能反映当今科技发展最新成果的教学内容已经不能满足现有的电子技术基础课堂教学的需要。将最新的科学研究成果融入到课堂教学中，通过课堂知识的具体应用，能提高学生的学习兴趣，拓展他们的学习思维，使学生更容易理解和掌握课堂所学知识。目前，已有不少课程的教学中引入了科研项目和科研成果，提高了课堂教学效果。[1，2]很多院校在电子技术基础课程中也将教学与科研结合，进行了有益的尝试。[3，4]

河北工业大学（以下简称“我校”）电子学教研组积极进行教学和实验的改革。2004年，笔者在实验学时不变的情况下增加电子技术实验仿真，让学生做完硬件电路实验后进行仿真验证，提高了学生学习电子技术的兴趣和学生的创新能力。[5，6]笔者还在电子技术课堂教学中也引入仿真，在理论教学的同时，利用仿真帮助学生理解难懂的内容，帮助学生掌握各种仪器的基本使用及电路参数的测试方法。[7]为了提高学生的学习兴趣和听课效率，笔者尝试在课堂教学中引入最新的科研项目和科研成果，学生对于这种教学方法普遍反映较好。

一、目前电子技术基础课堂教学中存在的问题

电子技术基础课程尤其是模拟电子技术课程抽象难懂，学生曾戏称为“魔鬼电子”。这种情况也反映了传统的电子技术课堂教学中存在问题，学生对电子技术基础课程学习兴趣不大。电子技术课程中电子电路复杂，如数字电子技术和模拟电子技术集成芯片内部电路图，在课堂上临时画出电路图进行讲解和分析，花费时间非常多，教学效果不好。近年来，笔者采用多媒体方式教学时，把仿真软件引入课堂教学中，教学效果有了一定的提升。然而，电子技术基础课程实践性强，仅仅采用多媒体和仿真结合的方法依然不能把学生的听课效果提到最佳状态，课堂教学仍存在如下问题：

1.授课内容范围狭窄

如果授课教师讲课的内容仅局限于教材，不用最新科研成果融合电子技术课程的教学，学生即使理解了所学的电子技术基础的内容，也不会知道这些内容应该在哪些方面应用。学生认为学习的电子技术知识以后也用不到，久而久之会逐渐丧失学习电子技术基础课程的兴趣。电子技术基础课程的理论性和实践性较强，包含的知识体系和内容也不可能完全与最新的科研成果同步，如果授课过程不对教材内容进行扩展，将影响课堂教学效果。

2.理论与实践结合的环节较少

电子技术是一门实践性较强的专业技术基础学科，在进行教学时，理论与实践相结合，才能使学生更好地领会、理解、掌握。我校的电子基础课程除理论课之外，还包括电子技术实验、电子技术课程设计、电子工艺实习等实践教学环节。虽然笔者开设了这些实践教学环节，但是大部分的实验教学依然是以验证性实验为主。学生在进行验证性的实验时，因为实验结果可以根据教材上的理论预知，加上教材内容相对陈旧，很多学生仅仅是能够完成实验，缺少主动学习的兴趣。学生不知道所学的电子技术理论知识将来能用在什么领域，不知道真正的电子电路如何设计，设计过程中该注意哪些细节问题。

综上所述，传统的电子技术课堂教学效果较差，如果在课堂教学中适时地引入科研项目的研究成果，给学生介绍与科研成果相关的电子技术知识，能够激发学生学习电子技术课程的兴趣，使学生由被动学习转变为主动学习，调动学生学习的积极性。同时还使学生能逐渐将学到的新知识、新技术、新手段应用到实践中去，极大地提高学生的创新能力。

二、教学与科研结合实例

正弦波振荡电路是在没有外加信号输入的情况下，依靠电路自己振荡而产生的正弦波输出电压的电路。[8]正弦波振荡电路由放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个部分组成。正弦波振荡电路按选频网络的不同，又分成RC正弦波振荡电路和LC正弦波振荡电路。RC正弦波振荡电路以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络，以电压串联负反馈放大电路为放大环节，具有振荡频率稳定，带负载能力强、输出电压失真小等优点。为了提高RC振荡电路的振荡频率，必须减少电阻R和电容C的取值，当振荡频率高到一定程度时，其值与一些未知因素有关，还将受到环境温度的影响。因此，当振荡频率较高时，应选用LC正弦波振荡电路。[8]LC正弦波振荡电路的振荡频率较高，放大电路多采用分立元件电路，必要时还采用共基电路。根据引入反馈的方式不同，LC正弦波振荡电路又分为变压器反馈式、电感反馈式和电容反馈式三种。对于振荡电路，笔者的授课任务是通过对RC振荡电路的讲解，让同学们掌握电路产生正弦波振荡的幅值平衡条件和相位平衡条件，了解LC振荡电路的工作原理并会判断电路是否能产生正弦波振荡。

对于LC正弦波振荡电路，由于从原理上比较难理解，学生普遍反映理论性太强，不明白其具体应用场合，所以学习积极性不高。笔者将自己的科研项目与课堂教学结合起来，通过对科研项目较为系统的讲解，让学生将课堂教学知识通过具体应用来消化吸收。

这个科研项目是关于磁致伸缩冻雨传感器的。冻雨传感器是利用磁致伸缩材料的振动特性设计的一种用来测量冻雨的新型传感器。美国已经有相应的冻雨传感器产品，国内对这方面的研究较少。冻雨传感器由探头和变送器两部分组成。探头主要负责冻雨信号的探测，由振动体、驱动线圈、永久磁铁、反馈线圈、外壳组成。振动体由具有磁致伸缩效应的恒弹性合金制成，振动体呈管状，称为振管。该振管在交变磁场的作用下发生反复伸长与缩短，从而产生振动。给驱动线圈通交变电流可以产生交变的磁场。永久磁场产生恒定磁场，恒定磁场和交变磁场叠加可以得到振动体需要的总磁场。振动体在磁场作用下的振动可以由反馈线圈上的信号采样得到。经过对振管数学模型的分析，长度为59mm的振管轴向振动的基频为40.2kHz。

由于该冻雨传感器的振管振动频率较高，其谐振电路的设计较为复杂。由于RC正弦波振荡电路振荡频率低，因此项目中采用单谐振互感耦合LC正弦波振荡电路产生振荡，驱动线圈和反馈线圈通过振管进行耦合。利用振荡电路产生的振荡信号给驱动线圈产生交变磁场，振管在交变磁场作用下产生磁致伸缩而进行轴向振动，振动频率通过反馈线圈组成的反馈网络正反馈给激振电路，从而维持振荡的继续进行。电路原理图如图1所示。集成运放与电阻R3，R4构成电压串联负反馈放大电路，其输入电阻高、输出电阻低。集成运放的同相输入端为具有选频特性的L1C并联回路，L1为振管外的反馈线圈。正反馈网络则通过L1，L2之间的线圈互感耦合来实现。L2为振管外的驱动线圈。该电路是给学生讲解完LC正弦波振荡电路后的一个扩展知识，讲解的重点仍然是该电路是否能够振荡，所以从以下两个方面分析电路是否产生振荡。

1.相位条件

利用教材中提到的瞬时极性法来分析电路的相位条件。将图中L1和C与集成运放的同相输入端断开，在同相输入端加输入电压ui，其瞬时极性假定为“+”，由于放大电路的输出端与同相输入端之间相位相同，集成运放的输出端的极性也为“+”。R2，RT呈阻性，不会改变相位，根据图中所示变压器的同名端标识，在次级L1的同名端的极性为“+”，当振荡频率为固有频率f0 时，L1C并联选频网络的谐振阻抗为纯电阻，所以输入电压ui与输出电压uo同相位，φA=0，由图中同名端的标识，φF=0。因此，该电路能满足振荡电路的相位平衡条件φA+φF=2nπ。或者还可以理解为，反馈电压uf可以取代输入电压ui，不依靠外界的输入。

2.幅值条件

正弦波振荡电路是靠电路中的扰动电压起振的，当相位条件满足后，只要满足起振条件，电路中的微弱扰动电压经过放大和正反馈网络，就能使谐振频率为f0的信号逐渐放大。当电路输出的电压幅度越来越大时，由于集成运放非线性特性的稳幅作用，电压的幅值会自动稳定下来，达到平衡状态，此时，输出电压的频率为f0。由于反馈电压uf的大小由L1，L2的匝数比决定，并且集成运放的放大倍数可以很大，所以只要集成运放的放大倍数和变压器的匝数比选择合适，就一定能满足幅度平衡条件和起振条件。

经过对图1的介绍，学生更加深刻地理解了振荡电路产生的条件，并能根据相位平衡条件和幅值平衡条件正确判断电路是否能产生正弦波振荡。穿插的科研项目的介绍大约需要20分钟，课堂教学效果较好。

教学与科研结合的教学方法还能够引导学生主动将所学知识应用于后续的毕业设计和学生科研项目当中，提高了学生的创新能力。

三、结束语

电子技术发展迅速，在学时不变的情况下，传统的课堂教学已经不能满足越来越多的教学内容。在课堂教学中适时地引入科研项目的研究成果，给学生介绍与科研成果相关的电子技术知识，能激发学生的学习兴趣，使学生由被动学习转变为主动学习，调动学习的主动性和积极性，同时使学生能逐渐将新知识、新技术、新手段应用到实践中去，极大提高了学生的创新能力。

参考文献：

[1]荣军，李一鸣，李宏民，等.科研项目在“电力电子技术”教学中的应用[J].电气电子教学学报，2013，35（2）：74-76.

[2]邢岩，刘建宏，龚春英，等.科研推动电力电子技术课程实践性教学改革[J].电气电子教学学报，2006，28（5）：81-84.

[3]孙慧，孙凯，王洪浩，等.用科研实践推动电子技术教学改革研究[J].中国电力教育，2011，（30）：202-203.

[4]郑向东，冯长江，陈月魁.开设研究性实验-教学科研结合的尝试[J].电气电子教学学报，2006，20（2）：55-58.

[5]于青，孙英，邢庆国.加强学生实践创新能力培养的电子技术实验教学体系研究[A].第六届全国电子电气课程报告论坛[C].2010.

[6]孙英，邢庆国，傅仲文.电子技术课程中多途径培养学生的创新能力[J].河北工业大学成人教育学院学报，2009，24（2）：17-19.

振荡电路范文第5篇

关键词：无线供电 高频振荡电路 电磁感应 线圈

中图分类号：TM910.6 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-102-02

1 引言

随着移动设备、无线数据传输、无线网络技术的普及，传统的供电方式已不能满足需求，无线供电方式开始渗透到我们的生活。“无线供电”是指，在不使用物理连接的情况下，利用特殊装置传输电能。至2012年，全球约有上百家设备商已掌握了构建无线供电系统的方法，无限传能技术拥有着巨大的发展潜能。现阶段无线供电的方式有三种：电磁感应式（利用电流通过线圈产生磁场实现近程无线供电）、电磁共振式（利用电磁耦合共振效应近程无线供电）以及电磁波辐射式（电力转换成电波以辐射方式传输供电）。由于电磁共振所需试验线圈太大，目前还处于试验阶段。而电磁波辐射方式又存在电路复杂、成本高的问题。因此本装置采用主流的电磁感应式，电路设计简单、成本低且效果好。

2 无线供电装置结构框图

本装置主要利用电磁感应原理，依靠两个非接触的空心耦合线圈，实现电能无线传输。如图1所示。装置主要分为发射端单元、耦合线圈以及接收单元。发射单元由220V/50Hz交流电作为电源，经整流滤波稳压后为NE555供电。利用NE555接成高频振荡电路，在发射线圈中激发磁场。接收线圈与发射线圈相互耦合，由变化的磁场而产生交变感应电流与感应电动势，经过整流滤波稳压，便可以给电子设备供电。

3 无线供电装置电路设计

3.1 发射单元电路设计

3.1.1 电源电路设计

电源电路主要由变压器和整流滤波电路组成。由变压器将220V/50Hz的交流电转换为7V/50Hz的交流电。通过四个普通二极管1N4007组成的整流桥整成直流，如图2所示。

3.1.2 高频振荡放大电路设计

该部分电路主要由稳压电路、高频振荡电路与功率放大电路组成。高频振荡电路主要是用于产生高频振荡电流供下一单元使用。555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，该电路功能灵活、适用范围广，只要电路稍作配置，即可构成多谐振荡器。不同型号的555组成的高频振荡电路最高频率在500kHz～1MHz不等，完全可以满足设计要求。LM7805组成的三端稳压集成电路，由于其结构简单、稳压性能好，输出电压可以直接为NE555芯片供电。功率放大则由功率管IRF540N来实现，如图3。

3.2 耦合线圈与LC振荡电路设计

4.2 线圈在不同绕制方式传输效果测试

在保持线圈直径、线圈电感以及测试距离相同的情况下，用同心圆式线圈代替螺旋式线圈。调节匹配的电容，通过试验，测得最大的感应电压在6V左右。在同样情况下，改变两种方式的传输距离，记录下感应电压，对比数据后可得：同心圆式线圈传输效果不如螺旋式。

4.3 工作稳定性测试

利用稳压电路将输出稳压后，可以点亮LED灯以及直流小彩灯。并且接收端三端稳压电路输出为5V直流电，通过USB线可以直接给手机充电。通过多次试验证明，该装置可以持续稳定工作数小时以上。

5 结束语

无线供电是当今研究的热点问题之一，发展前景非常宽广。本装置成功地实现了电能的无线传输；改变了线圈绕制方式，在一定程度上提高了传输性能。最大输出电压可达到11V左右，但是电能的最大传输距离仅在7cm左右，属于微距传输。通过试验证明，本装置具有电路简单、安装方便、性能稳定、运行效果良好等优点。

（资助项目：西南大学本科生科技创新基金，项目编号（1215004））

参考文献：

[1] 古丽萍.令人期待的无线电力传输及其发展[J].中国无线电，2012（1）：27-30.

[2] Gozalvez，J.First Wireless Electric Vehicle Charging Trial [Mobile Radio][J].TVehicular Technology Magazine，IEEE，2012，7（2）：10-17.

[3] 王洪博，朱轶智，杨军，等.无线供电技术的发展和应用前景[J].电信技术，2010（9）：56-59.

[4] Starks，Ann.Secondary-Side Bridge Rectification for Wireless Charging Applications[J].Wireless Design & Development，2012，20（3）：26-28.

[5] 阎石.数字电子技术[M].北京：高等教育出版社，2012.