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功率放大器在高速鐵路鐵軌檢測中的應用 如何挑選購買功率放大器

時間:2020-07-21    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

隨著鐵路大提速和高速鐵路的發(fā)展,行車密度、載重量和行車速度的不斷提高加速了鐵軌的損傷,鋼軌在使用過程中,由于自然因素以及列車載荷的作用,致使其表面和內(nèi)部容易發(fā)生各類損傷和缺陷,嚴重時甚至會造成鋼軌斷裂、列車脫軌等重大事故。因為鐵路鋼軌定期進行檢測具有十分重要的作用,下面給大家介紹兩種檢測方法:

無損檢測技術(shù)應用于高速鐵路鋼軌檢測:

用超聲導波對鋼軌進行無損檢測時,可以通過信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵信號,經(jīng)功率放大器放大后由導波傳感器在鋼軌的一端激發(fā)超聲導波,如果導波沿著沒有損傷的軌頭、軌腰和軌底傳播,那么導波的群速度和相速度就基本保持一致;如果導波在傳播過程中遇到界面不連續(xù)處,則可能發(fā)生反射、散射和模式轉(zhuǎn)換,這樣便會產(chǎn)生攜帶局部缺陷特征的回波。通過對回波信號進行分析,就可以確定缺陷的位置,回波幅值還能夠用于鋼軌損傷程度的評定。

電磁檢測應用于高速鐵路鋼軌檢測:

建立起在高速運動的交流激勵下,鐵軌表面、亞表面一定深度下的裂紋、應力和微觀結(jié)構(gòu)變化等多種因素與電流磁場、信號響應的關(guān)系模型,得出被測鋼軌的裂紋特征、應力分布等信息。

實驗平臺:傳感器部分、信號放大調(diào)理部分、數(shù)據(jù)采集部分、信號激勵部分、信號采集和計算機處理以及鋼軌試樣等。

在激勵磁場信號上,根據(jù)移動速度的不同,擬采用不同頻率和波形的激勵源,根據(jù)移動速度的不同采用不同的激勵源進行模擬激勵。

 

   通過檢測脈沖激勵下磁場直線上的分布情況,在對缺陷位置和特性進行辨識的同時,擬根據(jù)各傳感器輸出之間的相位和耦合關(guān)系,補償高速巡檢時的速度影響,以提高巡檢速率,傳感器陣列的輸出信號和感應線圈的響應信號經(jīng)信號調(diào)理后,進行多通道的同步高速數(shù)據(jù)采集并被傳輸?shù)接嬎銠C上進行處理,實現(xiàn)對傳感器陣列中各個傳感器單元的輸出信號和感應線圈的響應信號進行分析、對當前檢測系統(tǒng)移動速度的計算和對移動速度和提離效應的補償,終形成被測鋼軌不同深度缺陷情況、應力分布情況的圖像,實現(xiàn)對缺陷裂紋進行判斷和定位。


功率放大器的原理及分類

  功率放大器簡稱“功放”,很多情況下主機的額定輸出功率不能勝任帶動整個音響系統(tǒng)的任務(wù),這時就要在主機和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來補充所需的功率缺口,而功率放大器在整個音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用,在某種程度上主宰著整個系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出?! ?i>功率放大器原理:  利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波,即交流信號電流,三極管的集電極電流永遠是基極電流的β倍,β是三極管的交流放大倍數(shù),應用這一點,若將小信號注入基極,則集電極流過的電流會等于基極電流的β倍,然后將這個信號用隔直電容隔離出來,就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號,這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過不斷的電流放大,就完成了功率放大?! ?i>功率放大器分類:  一、A類放大器:  A類放大器的主要特點是:放大器的工作點Q設(shè)定在負載線的中點附近,晶體管在輸入信號的整個周期內(nèi)均導通,放大器可單管工作,也可以推挽工作,由于放大器工作在特性曲線的線性范圍內(nèi),所以瞬態(tài)失真和交替失真較小,電路簡單,調(diào)試方便,但效率較低,晶體管功耗大,效率的理論最大值僅有25%,且有較大的非線性失真,由于效率比較低?! 《類放大器:  B類放大器的主要特點是:放大器的靜態(tài)點在(VCC,0)處,當沒有信號輸入時,輸出端幾乎不消耗功率,在Vi的正半周期內(nèi),Q1導通Q2截止,輸出端正半周正弦波;同理,當Vi為負半波正弦波,所以必須用兩管推挽工作,其特點是效率較高(78%),但是因放大器有一段工作在非線性區(qū)域內(nèi),故其缺點是“交越失真”較大,即當信號在-0.6V~ 0.6V之間時,Q1、Q2都無法導通而引起的,所以這類放大器也逐漸被設(shè)計師摒棄。  三、AB類放大器:  AB類放大器的主要特點是:晶體管的導通時間稍大于半周期,必須用兩管推挽工作,可以避免交越失真,交替失真較大,可以抵消偶次諧波失真,有效率較高,晶體管功耗較小的特點?! ∷摹類放大器:  D類(數(shù)字音頻功率)放大器是一種將輸入模擬音頻信號或PCM數(shù)字信息變換成PWM(脈沖寬度調(diào)制)或PDM(脈沖密度調(diào)制)的脈沖信號,然后用PWM或PDM的脈沖信號去控制大功率開關(guān)器件通/斷音頻功率放大器,也稱為開關(guān)放大器。具有效率高的突出優(yōu)點。數(shù)字音頻功率放大器也看上去成是一個一比特的功率數(shù)模變換器.放大器由輸入信號處理電路、開關(guān)信號形成電路、大功率開關(guān)電路(半橋式和全橋式)和低通濾波器(LC)等四部分組成。D類放大或數(shù)字式放大器。系利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路來放大音頻信號的。

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功率放大器 功率放大器的原理及分類_功率放大器

選購功率放大器要明確哪些

  功率放大器是指在給定失真率條件下,能產(chǎn)生最大功率輸出以驅(qū)動某一負載(例如揚聲器)的放大器。通常由3部分組成:前置放大器、驅(qū)動放大器、末級功率放大器?! ?i>一、選擇功率放大器的時候,首先要注意它的一些技術(shù)指標:  1、輸入阻抗:通常表示功率放大器的抗干擾能力的大小,一般會在5000-15000Ω,數(shù)值越大表示抗干擾能力越強;  2、失真度:指輸出信號同輸入信號相比的失真程度,數(shù)值越小質(zhì)量越好,一般在0.05%以下;  3、信噪比:是指輸出信號當中音樂信號和噪音信號之間的比例,數(shù)值越大代表聲音越干凈。  二、另外,在選購功率放大器的時候還要明確購買意愿:  如果希望加裝低音炮,可以購買5聲道的功放,通常2聲道和4聲道揚聲器只能推動前后揚聲器,而低音炮只能再另配功放,5聲道功放就可以解決這個問題,功率放大器的輸出功率也要盡量大于揚聲器的額定功率。

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