恩智浦智能车电磁组
1.賽道環境
官方規定:漆包線上產生20KHz,100mA的交變電磁方波信號。
2.信號采集調理電路
(1)方案:LC選頻并聯諧振電路 +運算放大器交流放大電路+峰值保持整流濾波
(2)理論:電路距離漆包線上方約15~20cm處,工字電感檢測到的信號約為30mV左右的20KHz的交變小信號,由于后級單片機無法處理這類小信號,必須進行放大處理。因此需要放大倍數為100倍左右的放大電路,對交流小信號放大處理并整流濾波處理,以便單片機的AD轉換器進行檢測處理。
(3) LC選頻并聯諧振電路設計
(4) 運算放大器交流放大電路
設計目標
| 輸入 | 輸出 | 帶寬(BW) | 電源 | |||
| Vimin | Vimax | Vomin | Vomax | fp | Vcc | Vee |
| 0 | 30mV | 0V | 3V | 20kHz | 5V | 0V |
擬采用同相比例放大電路方案:
集成運算選擇OPA2350,其放大電路采用同相比例放大電路的形式。OPA2350運放的輸出失調電壓小于10mV,單位增益帶寬為38MHz,低噪聲且高速特性,非常適合于本電路的使用環境。
電路傳遞函數如下:
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1.計算增益。
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2.計算RF和R1的值。
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3.計算最大程度地降低轉換導致的失真所需的最小壓擺率。
?
4.計算增益帶寬
?
直流傳輸特性
?
交流傳輸特性
(5) 峰值保持整流濾波
(6)仿真結果
電感檢測的原始信號:20kHz, 30mV
OPA2350放大后輸出信號:20KHz, 3V?
注:由于OPA2350為單電源供電,所以導致波形負半周進入非線性區。
峰值保持整流濾波輸出
注:號電壓幅值有所降低,原因是硅二極管自身損耗約為0.5V左右。
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總結
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