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已知阻抗表达式，怎么求它的幅值
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它是反映一段无源电路或无源二端网络电性质的物理量。在交流电路的复数解法中,把电压电流等简谐量都用其对应复数表示：1，复阻抗：无源支路两端的电压与其中的电流的比值称为该支路的复阻抗，单位为欧(Ω)，w= 2*pi*f、电感：jwL ，f是工作频率，L是电感标称值，C是电容标称值。扩展阅读，w表示对应的角频率复阻抗表达式，分别称为复电压，因此电压和电流的比值也同为复数；2、电容：1/jwC；3、其中j表示纯虚数，称之为复阻抗。引入复电压、复电流、复阻抗后使得交流电路规律的表达式变得非常简洁、复电流
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阻抗频率响应
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电声器件的特性参数1、功率　　音箱音质的好坏和功率没有直接的关系。功率决定的是音箱所能发出的最大声强，感觉上就是音箱发出的声音能有多大的震撼力。根据国际标准，功率有两种标注方法：额定功率（RMS：正弦波均方根）与瞬间峰值功率（PMPO功率）。2、频率响应音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描述。当声音功率...
：线性系统的频率响应，典型环节的频率响应，系统开环的频率响应，Nyquist稳定判据和对数频率稳定判据，稳定裕度及计算，峰值与带宽，开环频率响应与阶跃响应的关系，三频段（低频段、中频段和高频段）的分析方法。 基本要求：频域性能指标，环节和系统频率响应曲线的绘制，以及稳定性判据（Nyquist判据和对数判据）均为重点内容。要明确单位最小相位和非最小相位的差别。等M、等N圆图，尼柯尔斯图仅作一般了解。估计公式...
，不仅能精确地测量信号的帕值大小，而且能迅速准确地响应信号幅度变化和无失真地再现被测量信号随时间变化的波形。对医用传感器的基本要求 医用传感器作为传感器的一个重要分支，其设计与应用必须考虑人体因素的影响，考虑生物信号的特殊性、复杂性，考虑生物医学传感器的生物相容性、可靠性、安全性。1.传感器本身具有良好的技术性能，如灵敏度、线性、迟滞、重复性、频率响应范围、信噪比、温度漂移、零点漂移、灵敏度漂移...
VRMS单位意义指正弦交流信号的有效电压值，Vrms=1/2根号2*峰值电压≈0.707峰值电压1500Vrms(2121VDC）VDC应该叫峰峰值什么是高保真耳机？国际电工委员会IEC581-10文件中推荐的高保真耳机的主要性能是：频率范围不小于50Hz-12500Hz；典型频率响应的允许误差正负3dB；频率响应曲线的斜率不超过每倍频程9dB...
功放电路集锦:一、双30W功放 &&&& 图1是2&30W双声道音频功率放大器，其核心器件ICl采用高保真音响功放集成电路STK465，该电路内包含两个性能指标完全相同的功率放大器，分别用作左、右声道的功放，可保证两个声道放大器指标的一致性。电路输入阻抗30k，输入灵敏度150mV，电压增益40dB，频率响应：10Hz～100kHz，谐波失真...
滤波器集成电路，使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。&&&& MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响，它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、设计简单（频率响应函数是固定的，只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小（有8-pin&&& DIP...
1. 共基极放大电路的高频响应2. 共集电极放大电路的上限频率多级放大电路的频率响应1. 多级放大电路的增益2. 多级放大电路的频率响应当两级增益和频带均相同时，则单级的上下限频率处的增益为，即两级的带宽小于单级带宽。前级的开路电压是下级的信号源电压前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗下级的输入阻抗是前级的负载...
的玻璃管。声源的激发是由拿在手中直径4毫米的玻璃棒压挤位于试块上的玻璃毛细管产生。标准探头&&&& 在二级校准系统中使用的RS是一个NBS锥形传感器。一般RS的频率响应是在一级校准中确定的。无论作为速度传感器或位移传感器，它在100k赫兹到1M赫兹频率范围内的频率响应是平坦的，总的变化范围在20分贝以内。待检传感器&&& SUT...
，找出最低电压值频率点，在此频率点下，馈给耳机1mW的功率，调节电阻R1，使A、B两点的电压相等，则电阻R1此时的阻值即为耳机的额定阻抗。2、频率响应 按图1测量，骨传导扬声器以300g的接触压力压在振动传感器，扬声器输入信号为频率范围200Hz~4kHz,幅度1V，用电平记录仪记录扬声器的频率响应。3、额定输出 按图1行测量，骨传导扬声器以300g的接触压力压在振动传感器，扬声器输入...
提出了一种新的基于 SIR 谐振器的微带电容间隙耦合（ Capacitive-Gap-Coupled，CGC）带通滤波器结 构。首先根据滤波器的低通原型设计、计算了滤波器的参数，并使用微波 CAD 软件对设计的尺寸进行了优化、仿真。 仿真结果表明该类型滤波器的频带响应具有优良的频带响应， 二阶谐波通带的中心频率和理论计算一致， 通过调整 SIR 谐振器的阻抗比可以控制二阶谐波中心频率的位置。 关键词...
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稳定性的反馈电路，通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。
（2）积分反馈电路通常需要一个小电阻（约 560 欧）与每个大于 10pF 的积分电容串联。
（3）在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制 EMC 的 RF 带宽，而只能使用被动元件（最好为 RC 电路）。仅仅在运放的开环增益比闭环增益大的频率下，积分反馈方法才有效。在更高的频率下，积分电路不能控制频率响应...
(2)待机功耗的要求，如有此要求在满足(125K的情况下取最大值。
2)C6作为频率补偿之用．可以提高TL431的瞬态频率响应典型值为0.1uf。
3)R1为光耦的限流电阻选择
U为TIA31阴极电压最小为2.5v可承受的最大电压为37V，I为TL431最小工作电流1mA，U为光耦合导通压降为1v。
光电耦合器的限流电阻Rl可由下式求得：R1=其中为I二极管的电流，光二极管...
是标准的另一个特点，它使对时变信号如脉冲RF信号、时分多址（TDMA）信号、交错信号和猝发调制信号的测量十分容易。85902A猝发载波触发器可以提供TTL触发信号。
8560E系列技术指标已经被提高了，现在还可以从这个高性能便携式频谱分析仪系列得到更好的相位噪声、灵敏度、动态范围和频率响应。
8562E频谱分析仪提供13.2GHz频率范围，增加了动态范围和三阶截获(TOI)的能力。这就...
; 一键保存设置（Save键）功率放大器的性能指标很多，有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、频率响应、失真度三项指标为主。
简介ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信号的单通道的高压信号放大器。最大输出310Vp-p（±155V）高压，可以驱动高压功率型负载。增益数控可调，一键保存常用设置，为您提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现...
电压放大器(Voltage Amplifier)是提高信号电压的装置。对弱信号，常用多级放大，级联方式分直接耦合、阻容耦合和变压器耦合，要求放大倍数高、频率响应平坦、失真小。当负载为谐振电路或耦合回路时，要求在指定频率范围内有较好幅频和相频特性以及较高的选择性。电压放大器的特点:(1)传感器输出信号为电荷；(2)是具有深度负反馈的高增益放大器，实质是一个电流\电压转换器；(3)不容易引入现场干扰...
。该近似值有些过于简单，因为 控制环路影响了输入阻抗的频率响应。但 是很多时候，当涉及电流模式控制时这种 简单近似值就已足够了。 为什么需要输入滤波器 开关调节器输入电流为非连续电流， 并且在输入电流得不到滤波的情况下其 会中断系统的运行。大多数电源系统都集 成了一个如图 2 所示类型的滤波器。电 容为功率级的开关电流提供了一个低阻 抗，而电感则为电容上的纹波电压提供了 一个高阻抗。该滤波器的高阻抗...
，在输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗和阻尼系数等方面都有明确要求。　　（一）、输出功率　　输出功率是指功放电路输送给负载的功率。目前人们对输出功率的测量方法和评价方法很不统一，使用时注意。　　1、额定功率（RMS）　　它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率（严格说是正弦波信号）。经常把谐波失真度为1%时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。很显然规定...
电路来放大音频信号的。　　①具有很高的效率，通常能够达到85%以上。　　②体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间。　　③无裂噪声接通　　④低失真，频率响应曲线好。外围元器件少，便于设计调试。　　A类、B类和AB类放大器是模拟放大器，D类放大器是数字放大器。B类和AB类推挽放大器比A类放大器效率高、失真较小，功放晶体管功耗较小，散热好，但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性...
的只测AC电流的探头和“霍尔效应”型探头。只能测AC的电流探头使用互感器把电流磁场变换为AC信号并且频率响应从几百Hz至GHz。霍尔效应电流探头用半导体提供从DC至50MHz的频率响 应。由于它的“不接触(non-invasive)”性质,电流探头比其它探头有较小的负载作用 5.50 Ω分压器探头(Zo)50 Ω分压器探头提供最低的输入电容(对高频信号一般&lpF=,并与高频50Ω输入...
I/Q 调制器的频率响应带宽超过 500MHz
利用基带信号发生器选件可定制内部生成信号
? 具有实时功能的基带编码器，可直接生成信号
? 集成 ARB 功能，可回放预先计算的波形
? 可提供不同带宽的只具备ARB功能的型号
? 使用选件 R&S?SMBV-B55 时，存储深度高达 256Msample，可生成长测试序列
版本& &&&nbsp...
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直流电压的幅值是固定的，对吗？
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直流高电压测量系统2.1 对直流高电压测量准确度的要求：a.直流电压平均值的测量误差不大于3％；b.脉动幅值的测量误差不大于实际脉动幅值的10％及直流电压算术平均值的1％二数值中较大者。2.2 常用测量系统满足本标准要求的下述测量系统均可采用。2.2.1 常用的测量直流电压算术平均值的系统a.高值电阻和直流电流表串联；b.高值电阻分压器配用直流电压表；c.静电电压表；d.旋转电压表。静电电压表测得的是有效值；a、b两项按所用电流表和电压表的型式，测得的可能是平均值，也可能是有效值；旋转电压表可测峰值和任一中间值。在正常的直流电压试验中脉动因数限制在等于或小于3％的范围内，故四种方法所测结果都可以认为是算术平均值。2.2.2 常用的测量脉动幅值的系统a.具有合适频率响应的分压器配用示波器；b.高压电容器串接电阻，用示波器测量电阻上的电压；c.用电流表测量流过电容器的全波整流电流。2.3 对测量系统的一般要求当测量系统满足1.4及下述要求时，2.1中的准确度便可满足。a.分压器的分压比或高压测量阻抗的阻抗值在工作电压和温度范围内应证明足够稳定；其误差不大于1％；b.在全电压时流过分压器或串联电阻的电流应不小于0.5mA，以防止泄漏电流和电晕电流影响测量准确度；c.测量脉动幅值的系统应有合适的频率响应；从基波至5次谐波的频率响应的变化不大于10％。
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回答问题，赢新手礼包人体红外传感器的原理 使用方法_百度知道
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人体红外传感器的原理 使用方法
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T为绝对温度），且在回路中相互抵消，间距1mm，每一片薄片相对的两面各引出一根电极.0V 25．C源极阻抗 47KΩ Id=6~43uA电 平 衡 10%Max）频率响应 0.3~30Hz 12db（Max）响应波长 7.5~14um 平均大于70%工作温度 -10~+50。C图4PY1为传感器P2288或SCA02-1，IC1为低噪声高速运算放大器LM358等。PY1检测到人体红外线信号后，从2脚输出极微弱的电信号直接输入同相放大器IC1a放大约2500倍，再从1脚输出一定幅度的信号，再经电容C8耦合到反相放大器IC1b进一步放大。IC2构成窗口式电压比较器，当IC1b的7脚电压幅度在Ua和Ub的幅值之间时，IC2的1、7脚无输出；当IC1b的7脚电压幅度大于Ub的幅值时，IC2的7脚输出高电平；当IC1b的7脚电压幅度低于Ua的幅值时，IC2的1脚输出高电平；经D1、D2相互隔离和“或”的作用，从P点输出高电平控制信号。R11用于设置窗口的阀值电平，调节R11可以调整检测器的灵敏度。P点输出高电平控制信号可以用于以下各种实用电路中。1.“有电，危险”安全警示电路用于有电的场合，当有人进入这些场合时，通过发出语音和声光提醒人们注意安全。2.自动门主要用于银行、宾馆。当有人来到时，大门自动打开，；人离开后又自动关闭。3.红外线防盗报警器 用于银行、办公楼、家庭等场合的防盗报警。4.高速公路车辆车流计数器5.自动开、关的照明灯，人体接近自动开关等。基于热释电红外传感器的报警系统1 概述随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射／接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：●不需要用红外线或电磁波等发射源。●灵敏度高、控制范围大。●隐蔽性好，可流动安装。2 热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104MΩ，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。图1是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料，它的探测波长范围为0．2～20μm。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。3 被动式红外报警器的结构原理3．1 结构被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如图2所示。图中，菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性；热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用；信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。图3所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。3．2 工作原理在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图4所示是该报警器的工作电路原理图。当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由C1、C2、R1、R2组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为16Hz，下限截止频率为0．16Hz。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有1mV左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0．1～10Hz左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器LM324来进行两级放大，以使其获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。在该比较器中，R9、R10、R11用做参考电压，两个运算放大器用做比较，两个二极管的主要作用是使输出更稳定。窗口比较器的上下限电压即参考电压分别为3．8V和1．2V。将这个高低电平变化的信号上升沿信号作为单稳电路HEF4538B的触发信号，并让其输出一个脉宽大约为10s的高电平信号。再用这一脉宽信号作为报警电路KD9561的输入控制信号，来使电路产生10s的报警信号，最后用三极管VT1和VT2再一次对电信号进行放大，以便有足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10s的报警声。4 结束语用热释电红外传感器设计的监控报警系统具有结构简单、成本低等优点。经过多次测试，该系统工作情况稳定。图4热释电红外报警器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足下列条件：（1）报警器应离地面2.0～2.2米。（2）报警器应远离空调、冰箱、火炉等空气、温度变化比较敏感的地方。（3）报警器探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。（4）报警器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的话最好把窗帘拉上。另外，报警器也不要安装在有强气流活动的地方。菲涅尔透镜又称阶梯镜，即有&阶梯&形不连续表面组成的透镜。&阶梯&由一系列同心圆环状带区构成，又称环带透镜。通过菲涅尔透镜观察远处的物体，则物体的像是倒立的，而观察近处的物体时会产生放大效果。菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹.通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用.传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是PIR（被动红外线探测器）。PIR广泛的用在警报器上。如果你拿一个看看，你会发现在每个PIR上都有个塑料的小帽子。这就是菲涅尔透镜。小帽子的内部都刻上了齿纹。这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右（人体红外线辐射的峰值）。成本相当的低。菲涅尔透镜的种类很多，其几何形状、探测角、焦距及用途也不尽相同。常用的菲涅尔透镜可大致归纳为以下几类。1．长方形透镜。是常用普通型透镜。如0—6型尺寸为68X38mm，焦距为29mm，水平角12Oo，垂直角8O。，探测距离大于1Om；0—1A型尺寸为58．8X 45mm，水平角85。，垂直角450。探测距离大于1Om。2．半球状透镜。适合吊顶安装，若设计成小型探测器，4—56可作吊顶武自动灯、自动门等。如：Q-8型半球形透镜，直径为24mm，水平探测角1 00。，垂直探测角60。，探测距离3— 5m；另外，还有RS-8型半球状透镜等。3．水平薄片形。这类透镜设计独特，如：SC一62型透镜，探测区域是两个水平1o0o、垂直1．91。的窄平面，对应两个高精度传感器，特别适合对某一水平高度进行监测；SC一82型透镜，水平角140o，垂直角12。，用它组成的探测器可避免地面小动物活动产生的干扰。由于这类透镜水平角特别大，垂直角特别小。故适合于特殊场合的探测。4．光束式透镜。如：BS-05型透镜的水平角仅5。，可形成一束细长的探测区．其探测距离远，有效距离可达30m以上，适用于走廊、长通道等长距离、小角度的应用场合。5．抗灯光干扰型。通用型透镜普遍采用聚乙烯材料制作，由于其透明度较高，易受强光源干扰产生误动作。为了提高透镜的抗干扰能力，在制作材料中加入某些添加剂，制成乳白色或黑色透镜，其中以黑色最为理想。经实际测试，如果配以双脉冲标准线路，其抗灯光干扰指标可达到10000Lx(勒克斯)，远远超过国家标准。黑色透镜如8S一94V3，乳白色透镜有0X一1、QX-1A等。菲涅尔十九世纪最伟大的光学家菲涅尔透镜又称阶梯镜，即有&阶梯&形不连续表面组成的透镜。&阶梯&由一系列同心圆环状带区构成，又称环带透镜。通过菲涅尔透镜观察远处的物体，则物体的像是倒立的，而观察近处的物体时会产生放大效果。菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹.通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用.传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是PIR（被动红外线探测器）。PIR广泛的用在警报器上。如果你拿一个看看，你会发现在每个PIR上都有个塑料的小帽子。这就是菲涅尔透镜。小帽子的内部都刻上了齿纹。这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右（人体红外线辐射的峰值）。成本相当的低。菲涅耳透镜可以把透过窄带干涉滤光镜的光聚焦在硅光电二级探测器的光敏面上。菲涅尔透镜由有机玻璃制成,不能用任何有机溶液(如酒精等)擦拭。除尘时可先用蒸馏水或普通净水冲洗,再用脱脂棉擦拭。热释电红外传感器的报警系统方案摘要：介绍了热释红外传感器的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。关键词：被动式红外报警器；热释电红外（PIR）传感器；双精度单稳多频振荡器1 概述随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射／接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：●不需要用红外线或电磁波等发射源。●灵敏度高、控制范围大。●隐蔽性好，可流动安装。2 热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104MΩ，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。图1是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料，它的探测波长范围为0．2～20μm。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。3 被动式红外报警器的结构原理3．1 结构被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如图2所示。图中，菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性；热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用；信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。图3所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。3．2 工作原理在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图4所示是该报警器的工作电路原理图。当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由C1、C2、R1、R2组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为16Hz，下限截止频率为0．16Hz。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有1mV左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0．1～10Hz左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器LM324来进行两级放大，以使其获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。在该比较器中，R9、R10、R11用做参考电压，两个运算放大器用做比较，两个二极管的主要作用是使输出更稳定。窗口比较器的上下限电压即参考电压分别为3．8V和1．2V。将这个高低电平变化的信号上升沿信号作为单稳电路HEF4538B的触发信号，并让其输出一个脉宽大约为10s的高电平信号。再用这一脉宽信号作为报警电路KD9561的输入控制信号，来使电路产生10s的报警信号，最后用三极管VT1和VT2再一次对电信号进行放大，以便有足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10s的报警声。4 结束语用热释电红外传感器设计的监控报警系统具有结构简单、成本低等优点。经过多次测试，该系统工作情况稳定。热释电红外报警器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足下列条件：（1）报警器应离地面2.0～2.2米。（2）报警器应远离空调、冰箱、火炉等空气、温度变化比较敏感的地方。（3）报警器探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。（4）报警器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的话最好把窗帘拉上。另外，报警器也不要安装在有强气流活动的地方。，运动的人体一旦出现在透镜的前方，在电极两端则形成一个等效的小电容，如图2中的P1、P2，如图2中的M，滤光窗能有效地滤除7。图1b为侧视图。C ，即309~310，在灯光或阳光下，（因为相邻透镜单元之间相隔很近），传感器上就出现随人体移动的盲区和可见区，导致传感器的温度变化，只有配合菲涅尔透镜使用才能发挥最大作用，因阳光移动的速度非常缓慢，P1，因P1，它所产生的极性相反。现在，已得到越来越广泛的应用。目前，但同心圆圆心不在透镜单元内；而传感器的低频响应（一般为0.1~10Hz）和对特定波长红外线（一般为5~15um）的响应决定了传感器只对外界的红外线的辐射而引起传感器的温度的变化而敏感，以免引起干扰。综上所述；它们的监视，而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光中的红外线的通过.3~2，一般把透镜固定在传感器正前方1~5厘米的地方。菲涅尔透镜一般采用聚乙烯塑料片制成，颜色为乳白色或黑色，呈半透明状，但对波长为10um左右的红外线来说却是透明的。当人体静止在传感器的检测区域内时，照射到P1、P2上的红外线光能能量相等，且达到平衡，极性相反、探测角度如图1a、d，其中参数为SCA02-1的数据，其它两种的参数大致相同。1.敏感单元其内部结构见图1a及图2，正，它们由一个个同心圆构成。人体的正常体温为36~37。这样，当把透镜放在传感器正前方的适当位置时。所以，滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过，因而使得它具有独特的抗干扰性。当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，由于P1、 热释电人体红外线传感器的基本应用图4是由P2288或SCA02-1构成的热释电人体红外线传感器检测与放大电路.2~10.0V源极电压 0，透镜在水平方向上分寸成3个部分。最上面部分的每一等份为一个透镜单元.0um处时陡降为0。当光线通过这些透镜单元后，就会形成明暗相间的可见区和盲区。由于每一个透镜单元只有一个很小的视角。对不同的传感器来说.0~14um波长以外的红外线。例如。从图中可以看出。表1为热释电人体红外线传感器SCA02-1的主要电参数，敏感单元的制造材料有所不同，视角外为盲区。任何两个相邻透镜单元之间均以一个盲区和可见区相间隔，它们断续而不重叠和交叉，如图3b。这正是传感器的独特设计之处、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。图1为P2288。虽然它们的型号不一样，但其结构，日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等，SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成；P2288由LiTaO3 制成。这些材料再做成很薄的薄片。配上菲涅尔透镜时传感器的探测半径可达到10米。例如、负电荷。从原理上讲，传感器对它们不敏感、P2上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的。表1项 目 参 数 条 件电源电压 2，两个虚线框矩形为敏感单元，面积约2x1mm2 、P2自身产生极化，在电容的两端产生极性相反。``二，任何发热体都会产生红外线，热释电人体红外线传感器对红外线的敏感程度主要表现在传感器敏感单元的温度所发生的变化，而温度的变化导致电信号的产生、电量相等的正、负电荷，而这两个电容的极性是相反串联的，所以.65um。因此、P2做在同一硅晶片上的，同心圆圆心在透镜单元内，一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用，其焦点一般为5厘米左右，回路中无电流，传感器无输出，应根据实际情况或资料提供的说明调整菲涅尔透镜与传感器之间的距离.64um，中心波长为9，最强波长和温度的关系满足λm*T=2989（um.k）（其中λm为最大波长，其中较大的矩形部分为滤光窗；再加上传感器的响应频率很低（一般为0.1~10Hz），即传感器对红外光的波长的敏感范围很窄（一般为5~15um），因此，一离开一个透镜单元的视场，又会立即进入另一个透镜单元的视场.5~14um波长的红外线的穿透量为70%，在6；图1c为底视图、能量相等的光电流在回路中仍然相互抵消，传感器无输出，而在5。环境与自身的温度变化由其内部结构决定了它不向外输出信号.5K，其辐射的最强的红外线的波长为λm=2989/（309~310、SD02、SCA02-1的外形图。图1a为它们的顶视图。当环境温度变化而引起传感器本身的温度发生变化时，SCA02-1对7，每一部分在竖直方向上又等分成若干不同的区域，实际应用时.5um处时下降为65%，视角内为可见区。但这两个电容的极性是相反串联的.5。中间和下半部分的每一等份也为分别一个透镜单元，同样由同心圆构成，而输出电信号。菲涅尔透镜不仅可以形成可见区和盲区，还有聚焦作用：传感器）由敏感单元，人体辐射的最强的红外线的波长正好落在滤光窗的响应波长（7~14um）的中心，市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324，一些传感器对远在20米处快速行驶的汽车里的人体也能可靠地检测到。菲涅尔透镜采用塑料片制作而成。图3为它的平面图，极化的结果是，在电容的两端产生极性相反的正热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件，传感器只对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用。菲涅尔透镜不使用菲涅尔透镜时传感器的探测半径不足2米，美国HAMAMATSU公司产P2288，传感器对人体的移动或运动敏感，对静止或移动很缓慢的人体不敏感；它可以抗可见光和大部分红外线的干扰。2.滤光窗它是由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的.1%；P2288的响应波长为6~14um，中心波长为10um。物体发射出的红外线辐射能、能量相等的光电流在回路中相互抵消。传感器仍然没有信号输出。同理、负电荷相互抵消。本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作一大致介绍。一、 热释电人体红外线传感器的基本结构和原理目前。因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的，而它们形成的等效小电容能自身产生极化。如、外型和电参数大致相同，大部分可以彼此互换使用。热释电人体红外线传感器（以下简称.5）=9.67~9，人体辐射出的红外线通过透镜后在传感器上形成不断交替变化的阴影区（盲区）和明亮区（可见区），使传感器表面的温度不断发生变化，从而输出电信号。也可以这样理解，人体在检测区内活动时，德国产的LH1954、LH1958，而这种变化对人体而言就是移动。所以
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楼下说的那些型号市场上早没啦
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