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    ICP发射光谱仪的构成

    1、进样系统

    进样系统是ICP仪器中极为重要的部分,也是ICP光谱分析研究中最活跃的领域,按试样状态不同可以分别用液体、气体或固体直接进样。

    2、电感耦合等离子体光源(ICP)

    3、光谱仪的分光(色散)系统

    复合光经色散元素分光后,得到一条按波长顺序排列的光谱,能将复合光束分解为单色光,并进行观测记录的设备称为光谱仪。

    4、检测器--光电转换器件

    光电转换器件是光电光谱仪接收系统的核心部分,主要是利用光电效应将不同波长的辐射能转化成光电流的信号。

    ICP发射光谱仪的工作过程

    ICP发射光谱法包括了三个主要的过程,即:

    由plasma提供能量使样品溶液蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而产生光辐射;

    将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;

    用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。

    由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。

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    最简单无线发射电路图(一):555构成的超声波发射电路

    从555的3脚输出的40kHz的振荡脉冲驱动T-40-16工作,使之发射出40kHz的超声波信号。电路工作电压为9V,工作电流为40~45mA,控制距离大于8m。

    555构成的超声波发射电路

    最简单无线发射电路图(二):分立元件构成的超声波发射电路

    分立元件构成的超声波发射电路T/R-40-16便可发射出一串40kHz的超声波信号。此电路工作电压9V,工作电流25mA,控制距离可达8m。

    最简单无线发射电路图(三):基于nRF24L01的射频收发电路原理图

    nRF24L01可工作于2.4GHz~2.5GHzISM频段,该收发器内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,是一款集成度较高的无线收发器。nRF24L01的外部电路比较简单,而且融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。同时,该芯片的功耗极低,在以-6dBm的功率发射时,其工作电流只有9mA;而在接收时,工作电流只有12.3mA。nRF24L01的控制电路可与STM32控制器的SPI口和GPIO口相连接。图1所示是该芯片组成的射频收发电路原理图。

    图1射频收发电路原理图

    最简单无线发射电路图(四):FM无线发射电路图

    如图所示是由555音频振荡器和FM发射机电路等组成的FM无线发射电路。该电路可用于小型发射电路中。

    FM无线发射电路

    在图中,音频振荡器由555和R1、R2、RP1、C9等构成,其振荡频率为

    该频率可通过调节RP1达到所需频率值。VT1与L2、C3、C4等组成电容三点式高频振荡器,振荡频率为80~108MHz。555输出的音频信号调制三极管振荡器,己调波信号通过拉杆天线对空发射出去。FM发射机电路由7809等构成,7809是高精度AD采集芯片,它采用5V单电源供电,内含16位逐次逼近寄存器,采样精度高,功耗小。FM发射机电路也可使用廉价的小高频功率管9018管,发射功率可达120mW,作用距离达1km。

    最简单无线发射电路图(五)

    无线信号发射台的作用是把Pc机设置的刺激参数以无线信号的形式发送到“背负式微刺激器”中去。它由下列几部分组成:无线信号发射机(Transmitter),由AMSlll7—3.3构成的降压稳压电路,Atmega8L微处理器,PC机串口与单片机串口之间的电平转换电路。无线信号发射台各部分电路的连接关系如图3所示。基于CCllOO无线收发器ccllOOA—01(立奇国际贸易有限公司)是一款低成本、低功耗的超高频(UHF)收发器,该模块的尺寸小(20mm&mes;30mm&mes;6mm),重量轻(2.3g),传输距离大于200m,主要工作于ISM和SRD频率波段。

    无线信号发射台的电路连接图

    由于RS232串口的逻辑O规定为5~15V之间,逻辑1规定为一5~一15V之间。而单片机只能接收TTL电平(输入高电平》2.4V,输入低电平《0.8V,噪声容限为O.4V)。因此,Pc机与单片机之间并不能通过串口线直接进行通信,必须经过电平转换,在此选用MAXIM公司生产的.RS232接口芯片MAX3232,它使用单一电源电压供电,电源电压在3.0~5.5V范围内都可以正常工作。该系统采用了9针串口,通过3根线完成通信:RXD,TXD和GND,对应9针串口上的2号线、3号线和5号线。在系统设计中,芯片MAX323采用5.0V电压供电,单片机采用3.3V电压供电。因此,选择3.3V的稳压芯片AMSlll7—3.3,整个发射台可以通过USB接口从PC机取电。

    最简单无线发射电路图(六)

    无线电遥控电路是利用无线电信号作为遥控指令来完成各种指定动作,按规定。业余频段有28.0~29.7MHz、50~54MHz、144~148MHz和420~448MHz等,频率愈高对器件的要求也就愈高,本文先介绍在28.0~29.7MHz范围内采用分立元件组成的无线电遥控单元电路。

    无线电遥控电路由无线电发射器与接收器两大部分组成,发射器按调制方法分类可以分为无调制式、调幅式、调频式和调相式等;接收器按接收方式来分,可以分为直接放大式、超再生式和超外差式等。本文介绍无调制式与调幅式无线电遥控发射器,然后介绍无线电遥控接收器的单元电路。

    无线电遥控发射器

    图1是一个最简单的电感三点式无线电遥控发射器,振荡频率由L2与C2决定,L1、L2绕在同一个Φ8有磁芯的线圈管上,L2绕10匝,在第2匝抽头接三极管VT集电极,L1为5匝。该电路为无调制式,按下按钮SB,电路即起振,天线就向空中辐射高频载波。该电路发射功率仅几十毫瓦,遥控范围可达几十米。VT为截止频率200MHz以上的超高频管。如9018、3DG12型等。

    图1最简单的电感三点式无线电遥控发射器

    图2是基极接地的电容三点式振荡器,用它作为无线电遥控发射器,电路工作稳定,振荡频率可以做得较高,但电路输出功率略小,L2与L3为高频扼流线圈,可用Φ0.1漆包线在阻值1MΩ以上电阻上乱绕50匝,然后将两线头焊在电阻两引脚上即可,设置高频扼流线圈的目的可有效减小人手按动开关SB时所造成的人体感应现象,该电路也为无调制式。

    图2基极接地的电容三点式振荡器

    图3是一个输出功率较大的推挽式无线电遥控发射器,输出功率可达几十至几百毫瓦,遥控距离可达数百至上千米,它也是无调制式,直接利用高频载波作为遥控指令,为使电路良好工作,要求VT1与VT2两只管子的特性尽可能一致。L2可用Φ1漆包线间绕6匝,线圈直径12~15mm,采用无骨架绕制,中心抽头至电源,线圈两端直接焊在瓷介微调电容器C2的两焊片上,L1用同号线绕2匝,间绕在L2之间。

    图3输出功率较大的推挽式无线电遥控发射器

    图4是一个采用石英晶体稳频的无调制式无线电遥控发射器,电路特点是起振容易、频率稳定度高、结构简单等,B采用28.750MHz铝壳封装的石英晶体,上述各电路的发射天线均可采用晶体管收音机用的拉杆天线,长度在0.6~1.5m均可,长度不同的天线对发射距离略有影响,最佳长度为高频载波波长的1/4。

    图4采用石英晶体稳频的无调制式无线电遥控发射器

    最简单无线发射电路图(七)

    9018简易调频发射器电路中的发射器线圈是用1.0mm的漆包线在3.2mm的钻头上绕6—8圈,可覆盖88-108MHz,7圈时在100MHz附近。距离不是很远,《100米(开阔地带)!虽距离不远,但对于初学者来说是很有帮助的!

    9018单管调频发射机电路

    1)高频三极管V1和电容C3、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器

    2)C4、L组成一个谐振器:谐振频率就是调频话筒的发射频率,根据图中元件的参数发射频率可以在88~108MHZ之间,正好覆盖调频收音机的接收频率,通过调整L的数值(拉伸或者压缩线圈L)可以方便地改变发射频率,避开调频电台。发射信号通过C4耦合到天线上再发射出去。

    3)R4是V1的基极偏置电阻,给三极管提供一定的基极电流,使V1工作在放大区。

    4)R5是直流反馈电阻,起到稳定三极管工作点的作用。

    5)话筒MIC采集外界的声音信号。

    6)电阻R3为MIC提供一定的直流偏压,R3的阻值越大,话筒采集声音的灵敏度越弱,电阻越小话筒的灵敏度越高。

    7)话筒采集到的交流声音信号通过C2耦合和R2匹配后送到三极管的基极。

    8)电路中D1和D2两个二极管反向并联,主要起一个双向限幅的功能,二极管的导通电压只有0.7V,如果信号电压超过0.7V就会被二极管导通分流,这样可以确保声音信号的幅度可以限制在正负0.7V之间,过强的声音信号会使三极管过调制,产生声音失真甚至无法正常工作。

    9)CK是外部信号输出插座,可以将电视机耳机插座或者随身听耳机插座等外部声音信号源通过专用的连接线引入调频发射机,外部声音信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制。

    10)电路中发光二极管D3用来指示工作状态,当调频话筒得电工作时就会点亮,R6是发光二极管的限流电阻。C8、C9是电源滤波电容,因为大电容一般采用卷绕工艺制作的,所以等效电感比较大,并联一个小电容C8可以使电源的高频内阻。

    11)电路中K1和K2是一个开关,它有三个不同的位置,拨到最左边时断开电源,最右边是K1、K2接通做调频话筒使用,中间位置是K1接通,K2断开,做无线转发器使用,因为做无线转发器使用是话筒不起作用,但是话筒会消耗一定的静态电流,所以断开K2可以降低耗电、延长电池的寿命。

    通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的,当声音电压信号加到三极管的基极上时,三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化,同时使三极管的发射频率发生变化,实现频率调制

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空空如也

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发射构成