一、前言
这是太原理工大学校内缩微电磁车模比赛,车模使用电磁信号导航。通过对比左右两个工字型电感感应的磁场信号的强弱,使用两路信号放大检波驱动对称电机的旋转 。这样可以完成对车模的比例控制。这存在一个问题,一个是否可以进一步简化这个控制电路的设计,只使用一个三极管完成来复式放大检波是否能够完成对电机的控制?
曾经使用 LTspice 对于来复式调幅收音机的电路进行过仿真。下面将输入信号源,替换成 工字型谐振回路。将负载使用微型电机替代。测量这个电路究竟能够输出多大的电流,是否能够驱动微型电机的旋转?
设计测试电路,利用单面PCB铺设电路板。
一分钟之后得到测试电路板,在电路板上,存在一个断线,后面在焊接的时候需要使用锡桥进行连接。
焊接电路,利用DG1062 产生 20kHz 正弦波,驱动一个10mH的电感作为发射天线,放置在电路板的接收电感旁边。可以看到接收电感上以及三极管基极的电压波形。表现为输入线圈的谐振特性。信号还是比较大的。
给电路提供5V工作电源。测量接收线圈和三极管基极电压信号。可以看到,接收线圈信号降低了很多,应该是电路失去了谐振特性。三极管基极信号也成为一个直流信号。不过可以看到,此时三极管的集电极电流从最初的 3mA 增加到了 87mA。
调整发射线圈的位置,让他与接收线圈尽可能靠近。此时三极管集电极电流最大增加到 112mA。这个电流大小可以让小型电机旋转了。不过这是在接收信号比较大的情况下才能够产生的输出电流。如果接收电感原理发射电感,输出电流就会急剧下降到 10mA 之下。
本文测试了来复式检波电路驱动电机的方案。经过测试,无论是否增加谐振电容C10,对于最终的输出最大电流几乎没有影响。只有输入信号非常大的时候,才能够大约输出100mA的电流。但是,由于该电路的输入阻抗比较小,所以也破坏了输入回路的谐振特性。整体电路的功率增益还达不到直接驱动电机的能力。除非能够再增加一级放大电路。
来复式收音机电路仿真: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/141938347?sharetype=blogdetail&sharerId=141938347&sharerefer=PC&sharesource=zhuoqingjoking97298&spm=1011.2480.3001.8118
[2]纯硬件实现缩微电磁车模的控制: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/143725131