雍才

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电路分析恳求解答!!!

2017-8-1 11:56:41 显示全部楼层
遇到一个电路,对其中的工作原理很不理解,没有头绪,恳求各位给予分析!!! 下图为该电路截取部分:S1为单片机发出的3.3V的脉冲波,S2连接到单片机的AD输入脚,用以检测S2点的脉冲幅值大小。当导体或者带电荷物质或者人体靠近感应铜箔时,触发后续动作。。。。。。
  

  • 整个电路的工作流程是什么?

  • 电路中电容C3、C4、C5以及电感L3是怎样工作的,有什么作用?

  • S2点飞脉冲幅值与哪些参数有关,怎样计算出来的?

  • 感应铜箔时怎样触发的?

  • 三极管Q1是为了放大电流还是什么功能?

  • C1、C2为什么接S2而不是接GND?

  • R3、R4、C6的作用?

  
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will故作坚强

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雍才

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雍才 2017-8-2 09:46:41 显示全部楼层
可能是为了功耗考虑,频率只有几十Hz。
  电路本身应该是1个电容三点式振荡电路。
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BigCat

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BigCat 2017-8-2 10:34:51 显示全部楼层
感应铜箔是一个电容式触摸感应按键,就是一个电容。(具体我也没用过)当手接触时,会增大这个电容的容值。所以这个电路里面首先应确定在手没接触这个铜箔时,铜箔的电容是多少。手接触后电容值的大小。如果那个电容容值不确定,电路不好分析的。然后用仿真软件仿真,仿真时,你把铜箔等效为电容,一端接4那个点,另一端接地或着接s2。用仿真来分析。如果有硬件的话,用示波器看各点信号,结合电路再分析就很容易。

wdl67_510533742

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应该是个低频调制高频的电路,说下大概的感受,不一定对。
1. 感应电是低频,S1是较高频率。低频对高频调幅。
2. C3、C4有隔直导交的作用,L3、C4、C5像是低通滤波,防止S1高频进到铜箔。
3. C1、C2接到S2,可能设计者认为R4,C6以上部分是传感器,是个整体,R4是采样电阻。

小六子

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小六子 2017-8-3 09:02:58 显示全部楼层
感觉上是个三极管检波电路。
单片机输入一定频率,叠加上感应铜箔的信号,通过三极管2N3904进行检波之后,输出物体靠近的强弱信号。
有点类似生物雷达的功能。个人愚见。

rh_wu_548544429

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当S1加上脉冲波时 S2输出0~1.1V的脉冲波、当金属或人体由远至近时,S2电压幅度由大变小。这是一个接近传感器。Qi是开关管
C1C2接S2是整形需要,R3R4C6是射极跟随,C6也充当整形。电感是谐振电路的核心,当感应铜箔受到信号时拉低谐振频率,导致输出电压降低。
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雍才

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雍才 2017-8-7 12:06:55 显示全部楼层
等待了几天,属兄台的见解恰当,一语中的,望和兄台斟酌斟酌此电路
  我先对兄台的分析表达一下我的观点:
(有些观点是我分析出来的,有些是我实际测量的,本来可以依靠仿真,但仿真和实际偏差太大)
  

  • 当S1加上脉冲波时 S2输出0~1.1V的脉冲波
       ------对,S1加上脉冲波后,S2也会输出1个脉冲波,脉冲波的主频率和S1是一致的,
             当然S2上还会叠加一些谐振波,这些谐振波是由电容三点式振荡电路振出来的,
             鉴于C6的存在,谐振波大致会被滤除掉。

  • 当金属或人体由远至近时,S2电压幅度由大变小,这是一个接近传感器
       ------这是最为关键的,因为S2输入到MCU的AD,用以检测其幅值。
             我的分析是(附图是我将原电路图重画为较好理解的电容三点式振荡电路):
             在人体未接近时,电路保持着原有的振荡平衡,振荡频率是f=1/(2π • √ ̄L•(C4 // C5))≈10.3MHz,
             在人体接近时,人体和感应铜箔直接寄生的电容破坏了原来的振荡平衡(改变了原来的振荡频率和振幅),
             也就影响了Q1发射极的电压,继而影响了S2点的电压。

  以下是我的疑问:
  

  • 该电容三点式的振荡电路流程是怎样的,根据“射同基反”的原则可判断正反馈存在,但振幅的要求呢?因为是从
    集电极更随输出的,电压似乎没有进行放大,按理说不能满足自激振荡,可该电路为什么还能起振?

  • 振荡频率我是依据f=1/(2π • √ ̄L•(C4 // C5))≈10.3MHz计算出来,实际测量大约为5M(有些许偏差),所有电路
    振荡时哪些元件参与起振,哪些元件会影响振荡频率,怎样计算?(定性定量)

  • 振荡电路的振幅是怎样计算的,哪些元件会影响振幅,怎样计算?(定性定量)

  • C1、C2接S2和接GND有什么区别?

  • 虽然我知道C3是把正反馈耦合回基极,但对于怎样取值C3还是不理解?C3有没有参与到谐振?

  • C6的存在可使S2电压稍微平稳,但波动依然不可忽略,能否将C6加大,是S2更平稳?

  望兄台指点迷津!!!谢谢!!!
  

rh_wu_548544429

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你好,我是做失效分析的,各种电路分析的很多,但是不喜欢计算。

雍才

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雍才 2017-8-8 09:44:22 显示全部楼层
不碍事,定性分析亦可,帮助也很大。
请问是怎样判断出当人体接近时,S2电压幅度会由大变小的?谐振频率会降低?

rh_wu_548544429

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C4C5L3构成并联震荡回路,经过C3耦合到Q1产生高频震荡(X-波),P点是被测信号输入端,在矩阵雷达天线结构中接抛物型天线发射端与天线,S2到S2n输出接接模数信号处理器。这些信号经终端处理就可以对隐形目标跟踪和击毁。
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rh_wu_548544429

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