晶闸管调速电路图（一）

如图，调节电位器ＲＰ即可调节晶闸管的导通角，改变输出电压，从而达到无级调节电动机转速的目的。ＲＰ阻值小，ＶＳ导通角度大，输出电压高，电动机转速高；反之，ＲＰ阻值大，电动机转速低。

晶闸管调速电路图（二）

为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统（包括单闭环系统和多闭环系统）。对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。

在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“速度变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压UCt，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI（比例积分）调节。这时当“给定”恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。

在电流单闭环中，将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较，经放大后，得到移相控制电压UCt，控制整流桥的“触发电路”，改变“三相全控整流”的电压输出，从而构成了电流负反馈闭环系统。电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。同样，电流调节器若采用P（比例）调节，对阶跃输入有稳态误差，要消除该误差将调节器换成PI（比例积分）调节。当“给定”恒定时，闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。

图1  转速单闭环系统原理图

图2  电流单闭环系统原理图

晶闸管调速电路图（三）

晶闸管无级调光调速电路图

晶闸管调速电路图（四）

晶闸管调速器电路如图9-13所示，是广泛应用于小型直流电动机调速的控制电路。调速器电路主要由电压给定环节、触发脉冲环节、电压和电流反馈环节及主回路和励磁部分组成。电路中采用了电流正反馈和电压负反馈环节来代替测速发电机进行电枢电压无级调速。

其工作原理如下

（1）主电路【图9-13（a）部分】

主电路为单相半控桥式全波整流电路，220V交流电源经整流后，成为直流电动机调压调速电源。为防止晶闸管在接通和断开过程中产生过电压，在晶闸管V16和V17两端分别并接着由电阻R18和电容C8、R19和C9串联组成的阻容保护装置；由于主电路中串接电抗器L，使主回路负载电流连续，并减小了电流脉动；为保证晶闸管可靠换向而不失控，并接在电动机两端的续流二极管V20为电动机提供了放电回路；电阻R16是电动机的能耗制动电阻，在电动机正常运转时，由于接触器KM的常闭触点断开，R16并没有接入主电路，只有停车时接触器KM断电，常闭触点闭合，R16才接入主电路，使电动机进行能耗制动；R13是电流正反馈电阻，R12、R14、RP3组成了电压负反馈支路。

（2）电动机励磁【图9-13（b）部分】

电动机励磁绕组电压是由单相桥式整流电路供电的。为了防止励磁电流小而造成飞车，励磁回路中串接有零电流检测继电器KA，当励磁电流小到某一值时，KA释放，其联锁触点控制主接触器KM断电，使电动机M立即停转。

（3）给定回路【图9-13（c）部分】

变压器TC二次侧40V电压、整流桥VC2、给定电位器RP组成了给定电压回路。通过调节RP，可改变给定电压魄的大小，从而改变电动机M转速的高低。

（4）触发脉冲电路【图9-13（d）部分】

该触发器采用单结晶体管构成简单的触发电路，由变压器TC、变压器TC二次侧70V电压、整流、削波、放大、RC回路及脉冲形成输出等环节组成。变压器TC输出70V电压经VC1整流和稳压管V1限幅削波后，输出梯形波，作为触发电路的同步电压。梯形波再经过电容C5滤波后得到约为11V的放大器直流电源电压。二极管V5的作用是将一个电源隔离成两种电压。晶体管V10的电路为电流反馈放大器，其射极电阻R10很大，使放大电路获得较好的线性特性。当有正向信号电压加到V10的基极时，其集电极电压随着信号的增大而降低，晶体管V7中流过的电流也随着V10集电极电位的变化而变化，相当于V7管集射极之间的等效电阻也在改变，起到了可变电阻的作用，使电容C2的充电速度也相应跟随改变，从而达到触发脉冲移相的目的。当C2的充电电压UC2达到单结晶体管V6的峰点电压UP时，V6导通，电容C2通过电阻R3急速放电，使脉冲功率放大三极管V4导通，其作用是把前级的尖脉冲放大，由脉冲变压器TC1输出一个具有一定幅值、宽带和陡度的脉冲到晶闸管控制极，使晶闸管V16和V17触发。随着C2放电，UC2迅速下降到V6的谷点电压Ur时，V6截止，电容C2又重新充电，重复上述过程。因此，只要改变输入信号电压Ug的大小，即可改变电容C2充电到UP的时间，就可改变产生第一个脉冲的时间，从而改变晶闸管导通角a的大小，达到改变电动机电枢电压调速的目的。通过上述调节，电动机能获得大约12：1的调速比。V3是保护V4管的，当V4截止时，变压器TC1的原边会产生感应电动势，可通过V3进行放电，从而防止V4损坏。R2是温度补偿电阻。

系统中采用了电流正反馈和电压负反馈环节，反馈电压分别从电阻R13和电位器RP3取出后与调速给定电位器RP及转速下限调节电位器RP2上的给定电压比较后，加到放大器V10的基极。当负载波动电流增大时，电动机电枢电压下降，转速降低，电压负反馈减小，而电流正反馈电压增大，使综合给定电压增加，触发脉冲前移，晶闸管导通角α增大，电动机电枢电压上升，并使电动机转速上升，从而保证了电动机转速不因负载变化而变化，使电动机有足够的机械硬特性。

（5）保护环节【图9-13（e）部分】

为了防止电动机在启动及过载的情况下出现过电流，系统中还设有电流截止反馈环节，是由R13、RP4、V9和V8等元件组成的，当电动机的电流超过规定允许值时，从电位器RP4上取出一个与电动机电流大小成比例的电流信号，经稳压管V9加于三极管V8的基极，使V8导通，其集射极间的电阻急剧下降，将电容器C2旁路，使单结晶体管V6无脉冲输出，晶闸管在无触发脉冲信号下立即处于关断状态，从而达到限流的目的。

另外，为了限制电动机启动时的电流冲击，在V10的输入端并联有电容C4，可使电动机缓慢肩动。为了防止电动机在过渡过程中出现的过电压，在V10的输入端还并接有限幅用的二极管V11、V12、V13，防止V10管损坏。

（6）电源进线【图9-13（f）部分】

电源可直接取自220V电网，在电源两端并接着由电阻R17和C7串联组成的阻容保护装置，防止电源或负载侧输入过电压。熔断器FU为进线电源短路保护。

图9-13晶闸管调速器电路

晶闸管调速电路图（五）

由下图可见该系统的控制对象是直流电动机M，被控量是电动机的转速n，晶闸管触发及整流电路为功率放大和执行环节，由运算放大器构成的比例调节器为电压放大和电压（综合）比较环节，电位器RPl为给定元件，测速发电机TG与电位器RP2为转速检测元件。

1000米无线发射电路图（一）

1000米单管振荡（C8050）调频发射电路

对于一个业余的无线电爱好者来说，得到一个好的调频发射电路，如同拾到珍宝，但是在书中的电路因为其中有许多实际原因，不能得到充足的发射功率，现在我来介绍一个功率满意的电路。

电路十分简单，不需调试，只要确保元件接对，没有虚焊，短路就可以正常工作了。其功率约为60mw，所以比较大吃，一般建议用充电电池，不但其可以提供大流，而且经济，比较理想的选择。但我并不主张用变压器供电，因为其需要很高的滤波电路。

1000米无线发射电路图（二）

高频三极管制作的远距离调频发射电路图

如图所示是普通三极管3DA87C来制作的远距离调频发射电路，该电路也是普通的三点式振荡电路，该远距离发射电路采用大电流发射，在开阔地带可达1KM，按原理图组装试验，三极管要选用带蓝色点标志的放大倍数要大于80倍，但是在实验中发现它的频率不是落在88-108MHZ正常的调频波段之内，而是无论怎样调整电容和电感，均低于88MHZ的大约是七十几MHZ的频率点上，TESUN收音机的带电视伴音接收功能的收音机才能正常接收，该三极管的fT截止频率参数值不够，使其振荡频率提不上去。

为了使发射距离提高而又能使其频率落到正常调频收音机的接收范围之内，只好寻找别的高频三极管，用D40，C1971，C1972作为高频振荡或功率放大电路，以其大功率的输出来加大发射距离，但是这类高频三极管市面上很难买得到，而且即使买到，大多是些假货，无法使用。后来找到用C3355，此三极管的截止频率为几千MHZ，其功率为600MW，用于调频波段已足够，然后将电路作一些改进，可以很方便的制作出远距离调频发射电路。

元件选取：电容C2，C3，C4均为高频瓷介电容，Ct为5/25P的高频半可调电容，也可以在调试完后用数字万用表测试后换为同值的高频瓷介电容，L为直径为0.9的漆包线8mm的圆管上绕6匝脱胎而成，然后拉开约2CM，中间抽头，发射天线采用电视机天线或用同长度的导线代替。

实际调试到最佳的发射功率其最远距离不低于500米。

1000米无线发射电路图（三）

早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题，其频率稳定性与晶振大体相同，而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频，与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。和图一相比，图二的发射功率更大一些。可达200米以上。

无线发射电路设计

上图为常见的发射机电路

OOK调制尽管性能较差，然而其电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了这样的电路。

无线接收电路设计

接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

无线接收电路

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调，其MICRF002为MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定，使用非常简单。与超再生产电路相比，缺点是成本偏高（RMB35元）。下面为其管脚排列及推荐电路。

ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。

MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz，此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，在扫描模式下，数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz，此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套，数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚（SWEN）实现。另外，使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU，以最大限度地降低功耗。

MICRF002为完整的单片超外差接收电路，基本实现了“天线输入”之后“数据直接输出”，接收距离一般为200米。