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电容代理商基于现有电路的缺点和局限

作者: 发布时间:2021-07-12 11:40:31点击:85

 电容代理商感应探测依靠电场工作,激励电极产生的电场范围越大、场强越大,感应系统越容易与外界目标建立耦合关系,进而增加探测距离。由匀强电场场强计算公式 E=U/d 可知,当极板间距离 d 固定时,电压 U 越大得到的场强越大。常用微控制器电路的供电电压一般为 5V或 3.3V,考虑在不增加额外电源电路的前提下,得到更大的激励电压,采用了左半部分所示的克拉波振荡电路,并从 LC 串联支路取出激励电压,在不接入检波电路时,该电压峰峰值可达到 43.4V,振荡频率为 2.86MHz。该频率下电磁波波长为 ,远大于探测距离,故满足探测系统工作于静电场探测的条件。对于近年来发表的电容倍增技术方面的成果进行了深入研究,在此基础上对其进行分类,对每种类型的电容倍增电路列举出具有代表性的成果,对其进行理论分析、关键技术总结、优缺点归纳。最后,基于现有电路的缺点和局限,讨论电容倍增电路未来的研究重点和发展方向。

  电容代理商激励电极连接振荡电路,感应电容连接二极管包络检波电路,目标与探测系统距离不同时,两电极形成的结构电容C4容值不同,为模拟这一变化,在 Multisim 电路仿真中将C4设置为可变电容,以方便交互式仿真。为参数扫描结果,从电路上电到 1.5ms 的时间里,分别仿真了C4从1pF到 10pF(步进 1pF)时的检波电压 V4 的值,可以看出电路稳定后不同的 C4 值对应不同的 V4 值,且 C4越大 V4 越大,C4增大到 5pF 之后,V4 值仍在增大但变化量开始减小。仿真结果说明,可以通过检波电压的变化反映结构电容的变化,进而推测有无目标或者目标离探测系统的距离。

 对于电容代理商近年来发表的电容倍增技术方面的成果进行了深入研究,在此基础上对其进行分类,对每种类型的电容倍增电路列举出具有代表性的成果,对其进行理论分析、关键技术总结、优缺点归纳。最后,基于现有电路的缺点和局限,讨论电容倍增电路未来的研究重点和发展方向。当目标白板(金属)靠近近探测器时,检波输出电压升高,达到阈值后指示灯点亮,目标离开时,指示灯熄灭。结果表明所提出的方案是可行的,后续将进一步改进电路以应用于工程实际。

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