一种舵机功率放大器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种舵机功率放大器，包括第一电阻、第二电阻、第一变阻器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二变阻器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三变阻器、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一电容、第二电容、第一晶体管、第二晶体管、第一放大器、第二放大器、第三放大器。本实用新型采用三级结构进行信号放大，保证信号的功率能够达到舵机所需要的功率值，同时在电路的输入端加入了滤波电路，滤除有源电压引入的杂波，保持信号的纯净，同时电路的输出端也加入了滤波电路，防止有源电路中各个器件产生的谐波影响信号的信噪比，电路设计巧妙，结构简单，有效的解决了现有技术存在的问题。
【专利说明】一种舵机功率放大器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路设计领域，具体涉及一种舵机功率放大器。
【背景技术】
[0002]舵机是指驱动舵面偏转，以达到影响灵巧弹药飞行气动力学，控制灵巧弹药飞行姿态的目的。由油门舵机、左副翼舵机、右副翼舵机、升降舵机构成，油门舵机主要是控制发动机供油量，进而控制发动机转速和输出功率，以达到控制飞行速度的目的。左副翼和右副翼差动运动，产生飞行滚转力矩，进而控制飞行航向。升降舵机上下偏转运动，控制飞行俯仰力矩，进行高度控制。
[0003]小型舵机内部驱动电路是由功率放大电路和运算放大电路等组成的，完成对飞控计算机控制指令信号的驱动放大，并且采集舵机线位移运动反馈的电压信号，与指令信号作差比较，使控制指令电压正负1V与舵机线位移输出成正比。
[0004]现有的运用于舵机内的功率放大器会由于设计缺陷导致放大功率不够，无法完成信号的有效传输，同时因为电路不能有效的滤除杂波，导致放大后的信号会引入杂波，影响舵机的信噪比，这是目前急需要解决的问题之一。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种舵机功率放大器，采用三级结构进行信号放大，保证信号的功率能够达到舵机所需要的功率值，同时在电路的输入端加入了滤波电路，滤除有源电压引入的杂波，保持信号的纯净，同时电路的输出端也加入了滤波电路，防止有源电路中各个器件产生的谐波影响信号的信噪比，电路设计巧妙，结构简单，有效的解决了现有技术存在的问题。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0007]一种舵机功率放大器，包括第一电阻、第二电阻、第一变阻器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二变阻器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三变阻器、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一电容、第二电容、第一晶体管、第二晶体管、第一放大器、第二放大器、第三放大器；
[0008]所述第一电阻的一端连接变阻器的一端，所述变阻器的另一端连接第二电阻的一端，所述变阻器的滑动端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接第五电阻的一端、第六电阻的一端、第一电容的一端、第一放大器的反相输入端；
[0009]所述第六电阻的另一端、第一电容的另一端均与第二变阻器的滑动端相连，所述第二变阻器的一端接地、所述第二变阻器的另一端分别与第一放大器的输出端、第九电阻的一端相连；
[0010]所述第一放大器的正向输入端与第七电阻的一端相连，所述第七电阻的另一端接地；
[0011]所述第九电阻的另一端分别连接第十电阻的一端、第二电容的一端、第十一电阻的一端、第二放大器的反相输入端相连；
[0012]所述第二电容的另一端、第十一电阻的另一端均与第三变阻器的滑动端相连；
[0013]所述第三变阻器的一端接地，所述第三变阻器的另一端分别连接第二放大器的输出端、第三放大器的正相输入端；
[0014]所述第二放大器的反相输入端与第十二电阻的一端相连，所述第十二电阻的另一端接地；
[0015]所述第三放大器的反相输入端连接第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端分别连接第十五电阻的一端、第十六电阻的一端、第一二极管的阳极、第二二极管的阳极；
[0016]所述第三放大器的输出端连接第十六电阻的另一端；所述第十五电阻的另一端连接第三放大器的反馈输入端。
[0017]作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一二极管和第二二极管均为快恢复二极管。
[0018]作为本实用新型的进一步优化方案，所述第十五电阻和第十六电阻的阻值为0.2Ω。
[0019]作为本实用新型的进一步优化方案，还包括输入滤波电路，所述输入滤波电路包括第十七电阻、第十八电阻、第三晶体管、第四晶体管、第三电容、第四电容；滤波电路的具体连接结构如下:所述第十七电阻的一端连接正12V电压，所述第十七电阻的另一端分别连接第三晶体管的阴极、第三电容的一端和第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接第二电阻；
[0020]所述第十八电阻的一端连接负12V电压，所述第十八电阻的另一端分别连接第四晶体管的阳极、第四电容的一端、第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接第三电阻；
[0021]所述第三晶体管的阳极、第三电容的另一端、第四晶体管的阴极、第四电容的另一端均接地。
[0022]作为本实用新型的进一步优化方案，还包括输出滤波电路，所述输出滤波电路包括第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容，其中所述第五电容的一端、第七电容的一端、第九电容的一端均与第一二极管的阴极相连，所述第五电容的另一端、第七电容的另一端、第九电容的另一端均接地；
[0023]所述第六电容的一端、第八电容的一端、第九电容的一端均与第二二极管的阳极相连，所述第六电容的另一端、第八电容的另一端、第九电容的另一端均接地。
[0024]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0025]第一、本实用新型采用三级结构进行信号放大，保证信号的功率能够达到舵机所需要的功率值，；
[0026]第二、本实用新型在电路的输入端加入了滤波电路，滤除有源电压引入的杂波，保持信号的纯净；
[0027]第三、本实用新型电路的输出端也加入了滤波电路，防止有源电路中各个器件产生的谐波影响信号的信噪比，电路设计巧妙，结构简单，有效的解决了现有技术存在的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的电路图；
[0029]图2是本实用新型输入滤波电路的电路图；
[0030]图3是本实用新型的输出滤波电路的电路图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0032]本实用新型公开一种舵机功率放大器，如图1所示，包括第一电阻、第二电阻、第一变阻器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二变阻器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三变阻器、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一电容、第二电容、第一晶体管、第二晶体管、第一放大器、第二放大器、第三放大器；
[0033]所述第一电阻的一端连接变阻器的一端，所述变阻器的另一端连接第二电阻的一端，所述变阻器的滑动端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接第五电阻的一端、第六电阻的一端、第一电容的一端、第一放大器的反相输入端；
[0034]所述第六电阻的另一端、第一电容的另一端均与第二变阻器的滑动端相连，所述第二变阻器的一端接地、所述第二变阻器的另一端分别与第一放大器的输出端、第九电阻的一端相连；
[0035]所述第一放大器的正向输入端与第七电阻的一端相连，所述第七电阻的另一端接地；
[0036]所述第九电阻的另一端分别连接第十电阻的一端、第二电容的一端、第十一电阻的一端、第二放大器的反相输入端相连；
[0037]所述第二电容的另一端、第十一电阻的另一端均与第三变阻器的滑动端相连；
[0038]所述第三变阻器的一端接地，所述第三变阻器的另一端分别连接第二放大器的输出端、第三放大器的正相输入端；
[0039]所述第二放大器的反相输入端与第十二电阻的一端相连，所述第十二电阻的另一端接地；
[0040]所述第三放大器的反相输入端连接第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端分别连接第十五电阻的一端、第十六电阻的一端、第一二极管的阳极、第二二极管的阳极；
[0041]所述第三放大器的输出端连接第十六电阻的另一端；所述第十五电阻的另一端连接第三放大器的反馈输入端。
[0042]作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一二极管和第二二极管均为快恢复二极管，快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压(耐压值)较高。
[0043]作为本实用新型的进一步优化方案，所述第十五电阻和第十六电阻的阻值为
0.2Ω,第十五电阻和第十六电阻均为限流电阻，防止电流反馈烧毁放大器芯片。
[0044]作为本实用新型的进一步优化方案，还包括输入滤波电路，输入滤波电路滤除信号本身携带的杂波，同时隔离杂波信号进入电路中。
[0045]如图2所示，所述输入滤波电路包括第十七电阻、第十八电阻、第三晶体管、第四晶体管、第三电容、第四电容；滤波电路的具体连接结构如下:所述第十七电阻的一端连接正12V电压，所述第十七电阻的另一端分别连接第三晶体管的阴极、第三电容的一端和第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接第三电阻；
[0046]所述第十八电阻的一端连接负12V电压，所述第十八电阻的另一端分别连接第四晶体管的阳极、第四电容的一端、第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接第三电阻；
[0047]所述第三晶体管的阳极、第三电容的另一端、第四晶体管的阴极、第四电容的另一端均接地。
[0048]作为本实用新型的进一步优化方案，还包括输出滤波电路，输出滤波电路滤除信号放大后的噪声信号，同时隔离电路中的杂波信号，提高信号的信噪比。
[0049]如图3所示，所述输出滤波电路包括第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容，其中所述第五电容的一端、第七电容的一端、第九电容的一端均与第一二极管的阴极相连，所述第五电容的另一端、第七电容的另一端、第九电容的另一端均接地；
[0050]所述第六电容的一端、第八电容的一端、第九电容的一端均与第二二极管的阳极相连，所述第六电容的另一端、第八电容的另一端、第九电容的另一端均接地。
[0051]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种舵机功率放大器，其特征在于:包括第一电阻、第二电阻、第一变阻器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二变阻器、第九电阻、第十电阻、第i^一电阻、第十二电阻、第三变阻器、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一电容、第二电容、第一晶体管、第二晶体管、第一放大器、第二放大器、第三放大器； 所述第一电阻的一端连接变阻器的一端，所述变阻器的另一端连接第二电阻的一端，所述变阻器的滑动端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接第五电阻的一端、第六电阻的一端、第一电容的一端、第一放大器的反相输入端； 所述第六电阻的另一端、第一电容的另一端均与第二变阻器的滑动端相连，所述第二变阻器的一端接地、所述第二变阻器的另一端分别与第一放大器的输出端、第九电阻的一端相连； 所述第一放大器的正向输入端与第七电阻的一端相连，所述第七电阻的另一端接地；所述第九电阻的另一端分别连接第十电阻的一端、第二电容的一端、第十一电阻的一端、第二放大器的反相输入端相连； 所述第二电容的另一端、第十一电阻的另一端均与第三变阻器的滑动端相连； 所述第三变阻器的一端接地，所述第三变阻器的另一端分别连接第二放大器的输出端、第三放大器的正相输入端； 所述第二放大器的反相输入端与第十二电阻的一端相连，所述第十二电阻的另一端接地； 所述第三放大器的反相输入端连接第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端分别连接第十五电阻的一端、第十六电阻的一端、第一二极管的阳极、第二二极管的阳极； 所述第三放大器的输出端连接第十六电阻的另一端；所述第十五电阻的另一端连接第三放大器的反馈输入端。
2.如权利要求1所述的一种舵机功率放大器，其特征在于:所述第一二极管和第二二极管均为快恢复二极管。
3.如权利要求1所述的一种舵机功率放大器，其特征在于:所述第十五电阻和第十六电阻的阻值为0.2Ω。
4.如权利要求1所述的一种舵机功率放大器，其特征在于:还包括输入滤波电路，所述输入滤波电路包括第十七电阻、第十八电阻、第三晶体管、第四晶体管、第三电容、第四电容；滤波电路的具体连接结构如下:所述第十七电阻的一端连接正12V电压，所述第十七电阻的另一端分别连接第三晶体管的阴极、第三电容的一端和第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接第三电阻； 所述第十八电阻的一端连接负12V电压，所述第十八电阻的另一端分别连接第四晶体管的阳极、第四电容的一端、第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接第三电阻； 所述第三晶体管的阳极、第三电容的另一端、第四晶体管的阴极、第四电容的另一端均接地。
5.如权利要求4所述的一种舵机功率放大器，其特征在于:还包括输出滤波电路，所述输出滤波电路包括第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容，其中所述第五电容的一端、第七电容的一端、第九电容的一端均与第一二极管的阴极相连，所述第五电容的另一端、第七电容的另一端、第九电容的另一端均接地； 所述第六电容的一端、第八电容的一端、第九电容的一端均与第二二极管的阳极相连，所述第六电容的另一端、第八电容的另一端、第九电容的另一端均接地。
【文档编号】H03F3/20GK203968068SQ201420382874
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】周洪成, 胡艳, 陈存宝, 姜志鹏, 刘海陵 申请人:金陵科技学院