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红外解码电路耦合方式

(宁波微科光电有限公司技术中心宁波北仑)
摘要:本文是对红外光幕电梯门保护系统中红外解码电路中信号放大耦合方式进行浅谈和归纳。
关键字:放大电路、耦合方式。
引言:红外光幕电梯门保护系统运用红外线扫描探测与自动控制技术。由安装在电梯轿门两侧的红外发射器和接收器、安装在轿顶的电源盒及专用柔性电缆四大部分组成。它以非接触式完成电梯门的监控和动作功能。在发射器内有32个(17个)红外发射管,在MCU的控制下,发射接收管依次打开,自上而下连续扫描轿门区域,形成一个密集的红外线保护光幕。当其中任何一束光线被阻挡时,控制系统立即输出开门信号,轿门即停止关闭并反转开启,直至乘客离开警戒区域后电梯门方可正常关闭,-几十毫伏微弱的电信号,因此我们要将它放大到我们能够处理信号。

单管或双管构成的单级放大电路的增益有限,不能满足实际的需要,而需要由若干单级放大电路级联成多级放大电路来运用。由于三种基本组态放大器的性能不同,所以在构成多级放大电路时,应充分利用它们的特点,合理组合,用尽可能少的级数,来满足放大倍数和输入、输出电阻的要求。

多级放大电路可分为前置放大电路、主放大电路、检波电路和整形电路(其输出端与负载相连接)四部分。其中,前置放大电路属于小信号放大电路,主放大电路属于大信号功率放大电路。

多级放大电路级间耦合方式的基本要求是:既要不失真地、有效地传送信号,又要保证各级都有合适的静态工作点,常用的耦合方式有:电容(又称阻容)耦合、变压器耦合、直接耦合、光电耦合四种。
(1) 电容耦合
级间信号的传递通过耦合电容来实现,即前一级输出信号经电容耦合到下一级的输入电阻上,故又称为级间信号的传递通过耦合电容来实现,即前一级输出信号经电容耦合到下一级的输入电阻上,故又称为级间信号的传递通过耦合电容来实现,即前一级输出信号经电容耦合到下一级的输入电阻上,故又称为阻容耦合。由于电容器隔直流而通交流,所以各级的直流工作点相互独立,在求解和实际调试
Q点时,可按单级处理,这样就给设计、调试和分析带来很大方便。而且,只要耦合电容选得足够大,则较低频率的信号也能由前级几乎不衰减地加到后级,实现逐级放大。所以在前置放大电路中,我们要将几-几十毫伏的信号放大100倍左右,用三极管组成的多级放大电路,采用电容耦合的方式。阻容耦合放大电路的低频特性差,不能放大变化缓慢的信号。这是因为电容对这类信号呈现出很大的容抗,信号的一部分甚至全部衰减在耦合电容上,而根本不向后级传递。此外,在集成电路中制造大容量电容很困难,甚至不可能,所以这种耦合方式不便于集成化。
(2)变压器耦合
级间信号的传递通过变压器来实现,即前级输出信号通过变压器耦合到后级的输入端。
优点:各级静态工作点各自独立、互不影响;变压器具有阻抗变换作用,易于实现级间的阻抗匹配,以获得最大功率增益。
缺点:不能传递直流信号及变化缓慢的信号,又因变压器励磁电感L和漏感LS等电抗分量的影响,故其频带比较窄;此外体积大,重量大,价格较贵,不能实现集成化。
(3)直接耦合
级间信号的传递通过前、后级间的导线或电导性元件(如