【導讀】在一般的無線接收電路中，天線感應的信號往往很小，一般不會對于輸入電路造成很大的破壞。但是在對于 信標節(jié)能電路模塊第二版本調(diào)試-無線充電-2021-3-21[1] 電路中由于是采用JFET對于工字型電感諧振電路直接進行放大。由于接收電路是由移動的車模帶動移動，有可能直接移動到無線發(fā)送線圈上，所以可能會感應的電壓非常大。本文將討論如何通過根據(jù)檢波電壓反過來對于輸入端口進行保護。
01 高頻信號放大檢波
在針對 第十六屆全國大學智能車競賽[2] 中的節(jié)能信標組中的150kHz無線導航信號進行放大與檢波中，通過自己小型的工字型電感與諧振的電容組成了對于導航信號的選頻，并送入后面進行放大。在 測試基于2SK241的150kHz的高頻放大器[3] 給出了直接使用JFET對于天線信號進行放大檢波的方案，增益高，便于調(diào)試。
1.直放檢波存在危險
在使用JFET對天線信號進行直接放大檢波的過程中，由于輸入放大器的阻抗很高（在1MΩ左右），因此天線可能出現(xiàn)的諧振高壓會損壞JFET輸入極。特別是當天線安裝在移動的車模平臺移動到無線發(fā)送線圈上的時候，在諧振電容上會產(chǎn)生非常高的電壓，這將會直接燒壞高頻放大JFET。
將無線節(jié)能線圈直接放置在接收諧振天線線圈上
下圖顯示了直接將無線充電線圈放置在諧振天線上，出現(xiàn)的峰峰值高達700V的諧振電壓！
將發(fā)送天線放在接收電感上，出現(xiàn)的諧振電壓
2.解決方案
可以直接在輸入端通過增加二極管鉗位來限制輸入電壓的幅值，但這種方式將會增加輸入不確定的分布電容。另外一種方式就是根據(jù)檢波輸出信號然后通過使用開關三極管對輸入端進行保護。比如下圖所示的情況。
對于天線輸入電路進行保護
從理論上來講，上面的電路應該能夠工作。但是現(xiàn)在需要通過實驗來驗證上述電路是否能夠?qū)τ谳斎胄盘柶鸬奖Ｗo作用。
02 測試保護電路
1.搭建測試電路
在面包板上搭建測試電路，如下：
在面包板上搭建測試電路
◎ 測試電路基本參數(shù)：
R0：470Ω
Rt1：10kΩ
Rt2：10kΩ
2.測試限幅
將信標無線發(fā)送線圈放置接收測試電路1米附近。此時如果將上面限幅T2去掉，輸出倍壓檢波為2.58V。
將限幅T2接入，測試在不同的Rt1的阻值下，輸出的檢波電壓：
【表2-2 不同Rt1對應的檢波輸出電壓】
如果Rt1=無窮大，檢波輸出為 0.559V。
3.保護測試
（1）保留R0,T2
選擇
，下面將無線發(fā)送線圈直接放置在測試電路上面。測量得到輸出電壓為：4.98V。此時電路沒有損毀。
，下面將無線發(fā)送線圈直接放置在測試電路上面。測量得到輸出電壓為：4.98V。此時電路沒有損毀。（2）只保留R0
那么如果沒有上述保護電路會出現(xiàn)什么情況呢？將T2去掉，保留R0，無線線圈放置在發(fā)送裝上面，倍壓檢波輸出為5.67V。此時電路沒有損壞.
（3）將R0去掉
現(xiàn)在將所有的保護去掉，做一下這個測試。之所以留到最后測試，是因為這個過程可能會將T1損壞。
經(jīng)過測試，一切沒有事?，F(xiàn)象和上面保留R0的現(xiàn)象一樣。
**虛驚一場！**
※ 實驗總結
在開始以為需要對于這個諧振天線進行保護，但是經(jīng)過測試之后，發(fā)現(xiàn)不需要。好吧，不需要保護情況就比較簡單了。
下圖顯示了在將無線發(fā)送線圈放置在接收線圈上，在JFET的2SK241的柵極接收到的電壓波形。居然沒有事情，安然無恙。看來是我多慮了。
將發(fā)送線圈放在接收線圈上，T1柵極的電壓
此時倍壓檢波輸出為：7.128V。
參考資料
[1]信標節(jié)能電路模塊第二版本調(diào)試-無線充電-2021-3-21:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/115040882
[2]第十六屆全國大學智能車競賽:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/110253008
[3]測試基于2SK241的150kHz的高頻放大器:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/116379872
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