三维桥式放大机构的柔性微定位平台的研究与改进

在微定位平台的设计中,引入能够产生高位移放大倍数的三维桥式放大机构,并在此基础上引入了能够有效减少输出端寄生位移的四杆对称式导向机构,从而使所设计的微定位平台能够充分结合二者优势。根据应变能理论、卡氏第二定理、拉格朗日定理,建立该微定位平台的静动态数学模型,理论分析了平台关键尺寸对平台位移放大倍数的影响;并通过计算获得了最优参数下的放大倍数和固有频率,其值分别为19.90和193.26 Hz。通过有限元方法验证了放大倍数和固有频率,其相对误差分别为4.3%和5.9%,从而证明了所改进的微定位平台的优越性能以及理论分析方法的准确性,为放大机构的柔性微定位平台的数学模型构建提供了一定的理论指导。

压电驱动的桥式放大机构设计与优化

为了解决传统桥式放大机构的静力学建模中混淆了菱形结构和桥式结构的区别,以及忽略了刚性连杆变形的问题,通过欧拉-伯努利梁理论和能量守恒定律来计算放大倍数,使用ANSYS Workbench对各种理论模型计算的精度进行验证和对比。此外,通过径向基函数(RBF)神经网络模型和多岛遗传算法(MIGA)对桥式放大机构的参数进行优化。通过仿真分析结果表明,采用欧拉-伯努利梁理论与能量守恒定律计算的放大倍数与仿真值最接近,优化后的放大倍数增大了16.0%,固有频率增大了19.7%,可见所提出的理论模型和优化方法有效。

全平衡桥式放大器

本文描述一种平衡差分输入、平衡输出、后级用浮动电源供电的桥式放大器。与变压器相似，其输出级运作不依赖于地，但比变压器有更宽的频率响应和更低的总谐波失真，这种放大器由有两个反馈环的单放大器组成。两个输出级通过对称互补差动电路以推挽方式同时驱动。

桥式放大机构放大率的计算与分析

针对传统桥式放大机构放大倍数小、定位精度低的不足,设计了一种新型桥式放大机构,可以很好的消除耦合运动,增加放大倍数和提高定位精度.利用桥式微位移放大机构的对称性,建立了1/4桥式放大机构的数学模型,推导了桥式放大机构放大率的理论计算公式,公式在表达上较为简洁,有利于简化桥式放大机构放大率的计算和分析.计算了新型桥式放大机构的位移放大率,使用有限元分析软件ANSYS Workbench进行了模拟仿真,与理论计算所得出的结论进行比较,并对误差进行分析,从而验证所推导公式的准确性.

具有桥式放大器的无电源收音机

距中、长波广播电台发射塔不太远的爱好者,完全可以接收其电磁波用作收音机的供电电源。制作这种收音机主要应注意三个问题:1.利用室外天线。

分布柔度桥式位移放大机构静动力学性能研究

该文对分布柔度桥式位移放大机构的放大比、刚度特性及固有频率等静动力学性能进行了研究。首先,根据柔性梁单元的刚度矩阵建立了该放大机构的位移放大比及其输入刚度解析模型。随后根据柔性梁的变形曲线方程,通过求解变形曲线对时间的导数,得到梁上任一点速度以获得柔性梁在机构振动过程中动能表达,在此基础上,利用拉格朗日法建立了具有3个广义坐标的桥式放大机构的振动方程,并得到其工作方向的固有频率。最后利用有限元与实验方法对其动力学性能进行了测试。实验结果表明,解析计算结果与有限元分析及实验结果较吻合,证明了所建立的解析模型的准确性。

基于混合铰链的三维桥式放大机构的建模、分析与试验

为了解决全柔顺桥式放大机构实际放大倍数过低的问题,提出了一种基于混合铰链的三维桥式放大机构。该放大机构不仅保持了传统桥式放大机构对称性好、结构紧凑、设计简单的优点,而且还能实现较高的放大倍数。为了分析三维桥式机构的放大倍数和负载能力,采用了柔度矩阵法建立了机构的静力学模型,并且在此基础上提出了一种新的性能指标,即相对放大倍数,用于评价柔性放大机构的位移损失程度。3种最常用的柔性铰链被用于三维桥式机构的分析,通过仿真结果发现,当第一级机构采用V形铰链,第二级机构采用簧片式铰链的时候,三维桥式放大机构的各项性能达到最优。最后,设计加工了放大倍数为41,相对放大倍数在0.9以上的三维桥式机构,证明了分析结果的正确性。

基于桥式放大机构的柔顺微定位平台的研究

在微位移定位平台设计中,为充分利用桥式机构放大比高的优势,同时使其具有较高的定位精度,在桥式机构的基础上引入了运动导向机构,设计了一种改进型的柔顺微位移定位平台.根据材料力学原理和卡氏定理,推导了该定位平台的放大倍数和固有频率表达式.然后通过有限元软件,对微定位平台的放大倍数和固有频率进行仿真,并与理论计算结果进行了分析对比.最后搭建了微定位实验系统来测试所设计的平台的性能.实验结果表明:该改进型平台的放大比为6.4,固有频率为345.0 Hz.理论模型与有限元仿真得到的放大倍数和固有频率的相对误差分别为2.9%和3.6%,与实验测得的放大比和固有频率的相对误差分别为6.7%和6.8%.实验结果验证了理论模型的正确性.

一种全桥式高功率放大器

用集成功率放大器驱动大功率三极管构成推挽功率放大器,两路推挽功率放大单元可以组合构成全桥式功率放大器,这种放大器大量使用大功率三极管等分立元件,能够提高电路总的额定功率,并且使元件布局分散有利于实现散热设计,工程样机研制证明该方法适用。水库测试结果表明:驱动某大型双谐振压电陶瓷换能器,功放样机输出连续信号时,在5 k Hz左右输出电功率达到1600 W以上。单频信号工作时观察信号波形,信号畸变与失真较小。根据试验与测试结果分析了末级三极管上的功率耗散情况,验证了工程样机在散热设计方面的有效性。

TS-03C中PDM调制电路和高频末级调制功率放大电路原理分析

本文以上广TS-03C全固态中波发射机为例,首先对其易损元器件场效应管IRFP250的工作原理进行简要的分析,其次对内部PDM调制电路调宽脉冲产生原理过程及高频末级桥式丁类功率放大电路实现功率放大和模拟调幅的工作过程和原理进行阐述,并在原理阐述过程中总结出了上述电路中各个关键节点的波形和参数,和电路原理相结合加深对这些关键节点的波形理解。

10kW中波广播发射机射频功率放大器的原理与维护

10kW (DAM)中波广播发射机共用了52块射频放大器,出现故障机率较高,本文从功率放大器的工作原理出发,结合常出现的故障进行阐述和总结,希望可以为同行在检修维护中提供帮助。

优化音频BTL放大器设计

本文提供了一种独特的桥接负载(BTL)放大器电路,可减小差分输出噪声与失真。

DAM10kW发射机功率放大器故障分析与处理

DAM10kW发射机配有52个相同的功率放大器，它们通过外接不同的供电电压，以及改变输出变压器初次级的匝比，输出不同的电压和功率满足不同的用途。本文阐述了功率放大器的组成，分析了功率放大器板损坏的原因，阐述了处理该类故障的方法。

简易BTL立体声功率放大器

高级的音响系统,常把前级放大器和主放大器分开,功率放大器配以指示仪表表头给人协调和有气魄的感觉,指针随着音乐摆动,增加节奏感。本文的 BTL 桥式放大器仿照高级放大器的外观,每个通道功率输出约20W。输入端可直接与 CD 唱机、调谐器、卡座等驳接。电路原理图1是本机的电路图。一般电路是将一个专用 IC-TA7240AP 作成双声遭的功率放大器。本机为了获得更大的功率输出,采用两个 TA7240AP 作成 BTL 功率放大器。

10kW全固态发射机的功率放大器

介绍全固态TS-10C型功率放大器原理和特点及其优缺点。

x-y-θ_(z)大行程无耦合并联压电微动平台的设计

为了实现大位移行程、无耦合运动的精密定位,设计了一种结构紧凑、工作台面大的x-y-θ_(z)三自由度并联压电微动平台。该文首先采用双柔性薄板的柔顺桥式放大机构对微动平台的驱动单元进行了设计,并基于双平行四连杆柔顺机构设计了微动平台的台体,进而获得平台的整体结构。再采用有限元方法对平台的应力、位移放大倍数和模态进行了分析。最后对所设计的微动平台进行实验系统的搭建,并对平台的位移和频率响应特性进行测试。实验结果表明,平台在x方向上的最大输出位移为306.1μm,耦合率为0.26%;平台在y方向上的最大输出位移为402.3μm,耦合率为0.14%;在θ_(z)方向(即绕z轴)的最大转角为2.72 mrad。平台在x、y、θ_(z)方向的位移分辨率分别为10 nm、10 nm、0.1μrad,固有频率分别为104.1 Hz、130.0 Hz、115.6 Hz。

一种桥式微位移放大机构的性能研究

利用桥式微位移放大机构的结构全对称性,建立了微位移放大机构的四分之一数学模型.采用矩阵法建立了其柔度矩阵,推导出位移放大机构的输出位移公式及位移放大比公式;基于模态分析理论,根据拉格朗日方程建立了桥式放大机构的运动微分方程,给出了计算桥式微位移放大机构固有频率的解析式.用ANSYS11.0进行有限元仿真,结果表明:在X,Y轴方向上的输出位移、位移放大比以及机构的固有频率,理论计算值与有限元仿真值的误差分别为7.05%,4.81%,2.48%和0.08%.X轴输出位移相差较大主要原因是在理论模型中采取简化分析而忽略了柔性铰链的伸长,并且假设除柔性铰链外,其它的部分为刚性.

高精度原子陀螺仪温控电路设计与实现

为满足原子磁力计和陀螺仪试验研究中对温度稳定性的要求,本设计利用单片机、模数转换器采样技术和桥式推挽功率放大技术设计并研制了一种基于比例积分的改进控制算法和脉宽调制器输出控制的交流加热温控电路。试验结果表明:该温控电路峰值加热功率可达40 W,可在40 min内将目标温度加至150℃并进入稳态,且温控精度<0.02℃,产生的剩磁对磁共振信号展宽几乎没有影响。该方案控制灵活、可靠性高,为相关温控需求提供了一种新思路。

光刻物镜波像差检测平台移相装置的研制

针对基于剪切干涉原理的光刻投影物镜波像差检测设备中相移测量的需求,设计了一种移相装置.该装置采用了桥式放大机构,获得了较大放大比和相对紧凑的结构.从原理上对桥式放大机构进行了分析和讨论,得到了输入位移与其放大比之间的函数关系,并得到了其关系曲线.经过非线性有限元分析,对该装置的变形、受力和模态特性进行了验证.验证结果满足检测平台移相要求.

微/纳传动平台沿坐标轴运动分析的键合图法

采用柔顺机构学、材料力学、伪刚体法、卡氏定理及键合图基本理论,结合6自由度微/纳传动平台的工作原理,建立了桥式放大机构及微/纳传动平台的伪刚体模型及该平台沿坐标轴移动的键合图模型,推导了桥式放大机构的输出刚度方程、平台移动的特征方程及状态方程.通过Matlab/Simulink求解仿真分析,获得了该平台沿坐标轴移动的位移仿真曲线及柔性铰链角位移仿真曲线.应用Ansys13.0,对该平台进行了运动仿真分析,搭建了实验平台,进行了试验测量,并对Smulink仿真值、有限元分析值及实验值进行了对比分析,其结果变化规律基本一致,验证了利用键合图方法分析微/纳传动平台移动特性的正确性及可行性,为全柔性机构的研究提供了新的有效的方法.