射頻匹配器的原理與設(shè)計(jì)

1、射頻匹配器的原理與設(shè)計(jì)應(yīng)用物理系電子信息工程專業(yè)00級4班學(xué)生：劉京華指導(dǎo)教師：曾旺輝摘要眾所周知，功率在傳輸進(jìn)程中終究是有損耗的。關(guān)于日趨普及的芯片也不例外。在芯片的生產(chǎn)進(jìn)程中，為使其射頻電源的功率傳輸最大化，咱們設(shè)計(jì)一個(gè)匹配器，用來使負(fù)載阻抗與射頻電源的阻抗匹配，從而減少反射功率，傳輸功率達(dá)到最大。在那個(gè)地址咱們所設(shè)計(jì)的確實(shí)是射頻匹配器。關(guān)鍵詞：射頻匹配，傳輸功率，反射功率，調(diào)諧部份AbstractAsisknowntous,thereisinevitablepowerconsumptionduringthepowertransmission.Thesameistruewithchipsw

2、hichisincreasinglypopular.Intheprocessofmanufacturingchips,wedesignamatchtomaximizethetransmittedpower.Thetheoryisthatthematchwouldmatchtheimpedancesofradiofrequencyloadtotheradiofrequencygenerator.Sothatminimumthereflectedpowerandmaximizetheforwardpower.Andthentherateoftheforwardtothereflectedvalue

3、ismaximized.HerewhatwearedoingistheradiofrequencymatchRFMATCH.Keyword:RFMATCH.Forwardpower.Reflectedpower.Tuningelements引言隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的迅猛進(jìn)展，愈來愈多的電路都集成起來，作為芯片完善著一個(gè)個(gè)神奇的功能。電源語音IC，閃燈IC,儀器儀表、智能抄表、黑匣子等等方面。同時(shí)，芯片也已經(jīng)滲透到人類日常生活中，在咱們身旁觸目皆是。玩具集成電路，報(bào)警聲、IC卡、各類電器，等等方面。那么芯片是如何生產(chǎn)的呢？它是在一個(gè)超凈室圓筒腔體里，采納物理氣相沉積法，將高電荷態(tài)的離子濺鍍到純硅

4、晶圓上來加以實(shí)現(xiàn)的。此刻咱們要給那個(gè)腔體提供射頻電源。為了使得電源功率取得最大傳輸，咱們采納射頻匹配器，來匹配射頻發(fā)生器和負(fù)載腔體的阻抗。本課題所設(shè)計(jì)的即為射頻匹配器(RadioFrequencyMatch)。射頻匹配器的作用是將的信號從高功率射頻發(fā)生器耦合到負(fù)載，如腔體。那個(gè)負(fù)載的特點(diǎn)是：它的阻抗隨腔體中運(yùn)行進(jìn)程的參數(shù)而轉(zhuǎn)變的。那個(gè)匹配器檢測腔體負(fù)載的狀態(tài)，調(diào)劑可變電容和可變電感的位置，以提供最大功率給腔體，也確實(shí)是說，反射回到射頻發(fā)生器的功率最小化了。本匹配器的性能要求如下：檢測板中，從射頻發(fā)生器出來的信號其傳輸功率在01000W之間，其反射功率也在01000W之間。操縱板中，從射頻發(fā)生器

5、出來的傳輸信號的電壓在T2+12V之間，其反射信號在0之間。電源有嚴(yán)格的電壓輸入值?？勺冸姼姓{(diào)諧的預(yù)設(shè)置為-5V+5V可變電感調(diào)諧電位器設(shè)置為T2V+12V在組裝如此的匹配器時(shí)，在注意很多關(guān)鍵步驟。如可變電容的葉片和可變電感電感刀片系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理RF匹配器的結(jié)構(gòu)原理RF匹配器是把來自高功率RF信號發(fā)器的13.56MHz的能量耦合到一個(gè)負(fù)載上去,比如一個(gè)加工室。那個(gè)負(fù)載是一個(gè)可變的阻抗，其阻抗是隨著加工室中加工的運(yùn)作而轉(zhuǎn)變的。RF匹配器自動(dòng)檢測那個(gè)負(fù)載的情形，通過調(diào)整它內(nèi)部的調(diào)諧元件的位置使被耦合到加工室里的功率最大。固然，如此反射回RF信號發(fā)生器的功率也就最小。RF匹配器的工作原理方框圖如圖2

6、-1所示。冊LOADCHAMBER)DETECTORPforwardPreflectedRFMATCHRFGENERATORiJ一-.1UlwIMELEMENTSJCONTROLJ圖2-1RF匹配器方框圖注意：調(diào)諧元件是兩個(gè)特殊的可調(diào)的電抗元件：一個(gè)是可調(diào)電感，一個(gè)是可調(diào)電容。在傳輸途徑中，RF功率分成兩部份：傳輸功率（Pf）和反射功率（Pr）。理想狀態(tài)是Pr/Pr的比值高。只要信號源和負(fù)載的阻抗匹配，就能夠夠達(dá)到理想狀態(tài)。RF匹配器的目的確實(shí)是通過適本地調(diào)整調(diào)諧元件以改變阻抗，使負(fù)載與RF信號源產(chǎn)生匹配。匹配器是由檢波板（DECET0R）、探測板（PROBE）、操縱板（CONTROL）和調(diào)諧

7、元件(TUNINGELEMENTS)組成。當(dāng)RF信號發(fā)生器輸出一個(gè)RF(13.56MHz)的信號時(shí)，一方面由RF匹配器的檢測板將該信號耦合到調(diào)諧元件上，通過調(diào)諧元件最終傳輸?shù)絉F負(fù)載上。另一方面，由于RF負(fù)載是可變的阻抗，這必然會(huì)顯現(xiàn)RF負(fù)載與RF信號源不相匹配的情形，而使RF負(fù)載取得的功率不是最大，并產(chǎn)生一個(gè)反射回RF信號源的功率信號。因此，檢測板自動(dòng)檢測傳輸信號和反射信號并產(chǎn)生相位誤差和幅度誤差信號，將這兩個(gè)誤差信號送到操縱板中。操縱板依照這兩個(gè)誤差信號的大小去驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)(一個(gè)是調(diào)諧電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)可調(diào)電感的轉(zhuǎn)柄，一個(gè)是負(fù)載電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)可調(diào)電容的轉(zhuǎn)柄)。這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)依照兩個(gè)誤差信號的大小來調(diào)整兩

8、個(gè)調(diào)諧元件動(dòng)片的位置，以改變這兩個(gè)元件的電抗值，使其盡可能地接近RF負(fù)載的條件，讓RF負(fù)載取得的功率最大。這兩個(gè)誤差信號越小，調(diào)諧元件越容易調(diào)整到位，而且容易諧振。當(dāng)匹配器產(chǎn)生調(diào)諧時(shí)，反射功率最小，所有的傳輸功率全數(shù)耦合到RF負(fù)載上。在檢測板檢測信號的同時(shí)，還有一個(gè)探測板在RF匹配的輸入端探測傳輸?shù)姆瓷湫盘枺⑵渌腿氲讲倏v板中，通過操縱板的放大處置，由公共診斷總線送入另一系統(tǒng)。檢測板檢測板的作用檢測板檢測負(fù)載的狀態(tài)，調(diào)劑內(nèi)部電感刀片和電容葉片的位置，以提供最大功率給腔體，也確實(shí)是說，反射回到射頻發(fā)生器的功率最小。具體地說，檢測板的作用是：檢測負(fù)載狀態(tài)，產(chǎn)生操縱和誤差信號，這些信號隨后被用來調(diào)

9、整RF匹配器的調(diào)諧元件（刀片和葉片）。這些信號傳到射頻匹配器的操縱板，再驅(qū)動(dòng)刀片和葉片以使誤差信號最小化。因此，檢測板就相當(dāng)于在一個(gè)深度循環(huán)電路里充當(dāng)傳感器的作用。此回路包括：電感刀片和電容葉片，操縱板，固然還有射頻匹配器的負(fù)載（腔體）。檢測板功能與原理檢測板檢測出信號發(fā)生器產(chǎn)生的傳輸功率和負(fù)載產(chǎn)生的反射功率，在這兩個(gè)輸入信號Pf和Pr之間，檢波板通過比較振幅和相位的關(guān)系（這些關(guān)系是由負(fù)載的RF阻抗決定的），產(chǎn)生幅度和相位誤差信號，此誤差信號取決于射頻匹配器的調(diào)劑周密度。誤差越小，說明射頻匹配器調(diào)劑得越周密度。傳輸功率和反射功率的幅度也作為匹配器的狀態(tài)和操縱信號。調(diào)劑好匹配器后，反射功率最小，

10、傳輸功率最大，即大體上所有的傳輸功率都接入負(fù)載。相位誤差信號由操縱板來處置，以操縱可變電感（可變電感調(diào)諧），幅度誤差信號也由操縱板來處置，但它是操縱可變電容（可變電容負(fù)載）。傳輸信號產(chǎn)生的信號在操縱板上既是操縱信號，又是狀態(tài)信號。若是傳輸功率超過任何一個(gè)設(shè)置值，那么就有一個(gè)LED會(huì)亮，同時(shí)操縱調(diào)諧。反射信號產(chǎn)生的信號作為狀態(tài)指示，反映反射功率何時(shí)超過閾值。檢測板在射頻匹配器的輸入端，用來連接和分離傳輸信號及反射信號。分離的傳輸及反射信號及狀態(tài)信號由相似電路來處置，檢測板通過比較兩個(gè)輸入信號的輻度關(guān)系，相位關(guān)系，從而產(chǎn)生相位和輻度誤差信號。這些關(guān)系都由腔體負(fù)載的射頻阻抗和射頻匹配器的調(diào)諧程度決定

11、；檢測板還會(huì)產(chǎn)生傳輸和反射的操縱信號及狀態(tài)信號。檢測板在匹配器的輸入端通過耦合分離出Pf和Pr信號。這兩個(gè)分離的信號在相似的電路中被處置成相位和幅度誤差信號，及FORW和REFL操縱或狀態(tài)信號。處置這些信號的電路包括定向耦合器，低通濾波器，功率分派器，移相器，鑒相器和信號檢波器。如圖3-1所示。rORUL.HFFRCMQLH.Pf&rwjrdRFTOLETSPLITTERKOLJPiFR1咱叫AtPLr=RPI-AGErHAEE3HIFTEHDEf-ETQRFtm-afdLDWESSFILTERLOWPASSFILTERCE-1WAG.圖3-1圖中英文的說明如下：RFFROMGEN.從射頻發(fā)生

12、器來的射頻信號。DIRECTIONALCOUPLE分向耦合器。分開傳輸及反射功率。即T1。Pforward傳輸功率信號RFTOMATCH送往匹配器原射頻信號。Forward傳輸信號。Reflected反射回來的信號。LOWPASSFILTER低通濾波器。因?yàn)榍惑w負(fù)載是非線性的，會(huì)產(chǎn)生諧波。它是用來抑制這些諧波的。DET檢測器的檢測部份。FORW.傳輸信號。是FORWARD的縮寫形式。REFL反射信號。是REFLECTED的縮寫形式。(1DMAG.輻度信號。PHASE相位信號。POWERSPLITTER等功率分派器。即U3。輻度信號和相位信號的功率是相等的。(PHASEDETECTOR相位檢測器

13、(15)PHASESHIFTER移相器。別離是U7和U2。上面的移相器產(chǎn)生輻度及相位檢測器的工作點(diǎn)定向耦合器(Tl)(DIRECTIONALCOUPLER)定向耦合器T1的作用是將傳輸功率Pf和反射功率Pr分開，別離轉(zhuǎn)換成傳輸信號和反射信號。T1與C7、C17是可調(diào)諧的。T1的低級是RF通道。Pf的一部份被耦合到次級電路的中點(diǎn)。次級組成差動(dòng)輸出方式，對在T1中分離的盯和h進(jìn)矢量合成，產(chǎn)生傳輸信號和反射信號。分離這兩個(gè)信號的功率的能力就叫做指向性(DIRECTIVITY)，可通過C7和C17調(diào)到最正確。能分開這兩個(gè)功率就叫做方向性。那個(gè)方向性能夠通過C7和C17的調(diào)諧來達(dá)到最優(yōu)。低通濾波器(LO

14、WPASSFILTERING)RF匹配的負(fù)載(腔體負(fù)載)是非線性的，因此，就會(huì)產(chǎn)生13.56MHz的諧波。其功率的大小町以與取得的低反射功率的大小相較擬。當(dāng)匹配器處于調(diào)諧區(qū)時(shí)，這就會(huì)阻礙最正確調(diào)諧。低通濾波器U1和U3確實(shí)是要抑制掉這些諧波。傳輸和反射(FORWANDREFL)FORWANDREFL肛凡射頻匹配器要緊包括了檢測板，操縱板和調(diào)諧部份三個(gè)要緊部份。見上圖3-1所示。其硬件原理和作用分述如下：傳輸和反射電壓信號被檢測和被濾波后，別離產(chǎn)生FORW和REFL信號。FORW信號足由操縱板處置成一個(gè)操縱信號和一個(gè)狀態(tài)信號，REFL信號只處置成狀態(tài)信號。鑒相器(PHASEDETECTORS)有

15、兩個(gè)相同的鑒相器U5和U10,個(gè)是要輸出PHASE(U10)，另一個(gè)是要輸出MAG(U5)，它們是雙平穩(wěn)混合器。每一個(gè)鑒相器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。每一個(gè)鑒相器的個(gè)輸入都是由功率分派器產(chǎn)生的傳輸信號，它們的振幅和相位相等的。它們的另一個(gè)輸入是經(jīng)低通濾波、移相后形成的反射信號。在這兩個(gè)鑒相器中，這兩輸入信號的振幅和相位也相同，但是在相位通道里有一個(gè)附加移相器。鑒相器的相位和幅度輸出信號經(jīng)達(dá)濾波后送到操縱板作進(jìn)一步的處置。一個(gè)輸入是由功率分派器分離出來的，過濾了的，傳輸信號，該信號的幅度和相位的功率相等。另一個(gè)輸入是通過過濾，相位移相的，被分離出來的反射信號。此輸入在兩個(gè)檢波器中幅度相等。在相位

16、通道里還有一相位移相器。相位檢波器輸出來的相位及幅度信號，通過過濾后，傳給操縱板進(jìn)行下一步處置。功率分派器(POWERSPLITTERS)在檢測板頂用了兩個(gè)功率分派器U3和U8。它們在檢波器中分離出的幅度和相位信號的功率輸出相等。移相器(PHASESHIFTERS)第一個(gè)移相器U7確信幅度斗目位鑒相器的工作點(diǎn)，第二個(gè)移相器U12被連到相位通道早的鑒相器。移相器的值取決于應(yīng)用而且與匹配器的操作有關(guān)。每一個(gè)移相器工作在13.56MHz最優(yōu)化。在0.1VDC-6.0VDC之間，通過改變電壓Vcm和Vcp的值，能夠取得相位移180度。這些操縱電壓來自R19和R22及6.9VDC穩(wěn)壓管U13組成的電路。

17、相位移相值取決于操作，而且與匹配器的運(yùn)行有復(fù)雜的關(guān)系，已超出本文件的討論范圍。檢測板的原理圖如圖3-2所示。圖3-2檢測板原理圖操縱板操縱板的作用操縱板有兩個(gè)要緊功能：第一個(gè)是對來自檢測板的兩個(gè)誤差信號進(jìn)行操作并提供信號處置。隨后驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，各自操縱一個(gè)內(nèi)部可變的電感器和電容器（兩個(gè)調(diào)諧元件）的位置，直到來自檢測板的誤差信號為零為止；第二個(gè)功能是為調(diào)諧元件確信初始或復(fù)位條件提供一種手腕。在發(fā)送RJ能量的初始期間，處置室會(huì)引發(fā)很高的可變負(fù)載阻抗。若是調(diào)諧元件能夠被預(yù)置初始條件值，那么RP匹配器的調(diào)諧處置就會(huì)加速。預(yù)置值的大小依如實(shí)際應(yīng)用來定，在RP匹配器中，預(yù)置（復(fù)位）一方面是內(nèi)部設(shè)置的；另

18、一方面是由外部系統(tǒng)操縱。這確實(shí)是說人工調(diào)諧RP匹配器也是第二項(xiàng)操縱功能。其他功能還有：功率轉(zhuǎn)換和分派、互鎖信號的發(fā)送，狀態(tài)的指示和診斷信號的處置。顯示負(fù)載直流偏置條件，RF電流、電壓和盯匹配器的輸出相位。因此，檢測板，操縱板，和可變電感的刀片和可變電容的葉片組成了一個(gè)循環(huán)。（1）可變電感的刀片和可變電容的葉片設(shè)置初始狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)設(shè)置。在射頻第一次應(yīng)用的進(jìn)程中，負(fù)載腔體在運(yùn)行時(shí)，其負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)變專門大。若是可變電感的刀片和可變電容的葉片的狀態(tài)能夠預(yù)設(shè)置的話，可變電感的刀片和可變電容的葉片就能夠加速調(diào)劑。預(yù)設(shè)置的量在不同應(yīng)用中是不同的，有時(shí)預(yù)設(shè)置是內(nèi)部設(shè)置，有時(shí)由外部操縱器來設(shè)置。手動(dòng)操縱也是一種。

19、（2）它功能包括功率和分派，傳輸互鎖信號，狀態(tài)顯示，處置診斷信號（該診斷信號說明匹配器內(nèi)部負(fù)載的直流偏置狀態(tài)），和射頻輸出的電流，電壓，相位。操縱板工作原理4.2.1射頻匹配器元件及系統(tǒng)的接口接口能夠分成兩個(gè)要緊部份，連接到RF匹配器的接口是操作的核心。第二部份是由兩個(gè)外接口組成。接口框圖如圖4-1所示。檢測板自動(dòng)檢測負(fù)載條件并產(chǎn)生相位和幅度誤差信號，使RF匹配器調(diào)諧盡可能地接近負(fù)載條件。誤差信號越小，匹配器越接近調(diào)諧FORW和REFL的幅度也被檢測和傳遞以作進(jìn)一步的處置。當(dāng)匹配器調(diào)諧時(shí)，反射功率最小，傳輸功率全數(shù)被耦合到負(fù)載上。RF探測板在匹配器的RF信號的輸出端檢測RF功率的參數(shù)：Vp，I

20、p相位和DC偏置。這些參數(shù)被傳送到操縱板上。RF互鎖功能是一個(gè)兩線環(huán)，它自動(dòng)檢測過溫開關(guān)的情形和匹配器中RF通道的有平安的RF連接。當(dāng)那個(gè)環(huán)路閉合時(shí)，所有的連接都做好而且RF的通道是平安的。當(dāng)它開路時(shí)，那么說明一些連接沒有接好，情形是不平安的。附加到互鎖裝罾上的還有操縱板上的風(fēng)扇互鎖，它自動(dòng)檢測風(fēng)扇是不是插上電源及它們的電流是不是正常。這些都是人員平安職責(zé)，免于電擊及受灼熱。其它的要緊接口是RF匹配的外部接口，這些是系統(tǒng)和公共診斷總線，系統(tǒng)總線傳送功率和操縱信號到操縱板上，而且同意返回的狀態(tài)情形。平安互鎖環(huán)也被送到那個(gè)總線上。公共診斷輸出總線包括被處置的FORW和REFL功率，負(fù)載位置和RF探

21、測信號。RFMATCHCONTROL&LJfcGWCMjTI5BUSl圖4-1操縱板接口圖圖中對應(yīng)英文作說明如下：射頻匹配器CONTROL射頻匹配器的操縱PCB板。DETECTOR檢測器。如前所述，它的作用是檢測負(fù)載狀態(tài)；產(chǎn)生誤差信號。當(dāng)射頻匹配器調(diào)劑好以后，反射功率最小?？勺冸姼姓{(diào)諧MOTOR電感調(diào)諧的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可變電感調(diào)諧POT電感調(diào)諧的電位器，能夠測出電感刀片的位置VARIABLEINDUCTOR可變電感。它通過電感刀片和轉(zhuǎn)軸來改變電感?？勺冸娙葚?fù)載MOTOR電容負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可變電容負(fù)載POT電容負(fù)載的電位器AIRVARIABLECAP空氣可變電容。它也通過其電容葉片和轉(zhuǎn)軸來改變電容值。

22、射頻&OTINTERLOCKS射頻與過溫互鎖。射頻PROBE射頻探測器。它在匹配器的射頻輸出端檢測出射頻功率的參數(shù)，如峰值電壓Vp，峰值電流等Ip,并送入操縱板內(nèi)。(1DFANS風(fēng)扇.SYSTEMBUS系統(tǒng)總線。通過系統(tǒng)總線向操縱板輸入電源和操縱信號，并接收狀態(tài)返回信息及互鎖信號。COMMONDIAGNOSTICSBUS公共診斷總線路。通過它輸出已處置事后的傳輸及反射功率，可變電容負(fù)載位置，和射頻探測的信息。4.2.2第一項(xiàng)操縱功能在操縱板上操縱功能是由兩個(gè)相同而獨(dú)立的電路組成這確實(shí)是調(diào)諧和負(fù)載操縱電路。如圖4-2所示。圖4-2操縱板要緊功能圖圖中對應(yīng)英文的說明如下：MAGNITUDE輻度信號

23、。從檢測板里出來，它提供輻度誤差信號，送往放大器中.AMPL放大器。原理圖中的U5-AANALOGMUX.模擬多路復(fù)用器。即U-10GAINSWITCHINGAMPL.增益開關(guān)放大器。U7-A。MOTORDRIVER電機(jī)驅(qū)動(dòng)器?？勺冸娙葚?fù)載MOTORDUALMODEFEEDBACKOVERSHOOTLIMITINGRANGELIMITINGCONTROLMODESELECTFWDPWR(AUTO)可變電容負(fù)載POTWIPERPOWITIONSIGNAL在運(yùn)行(自動(dòng))模式期間，來自檢測板的幅度信號提供誤差信號對負(fù)載進(jìn)行處置。那個(gè)誤差信號通過一個(gè)增益可調(diào)放大器U5-A、模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)U10的一部份和

24、一個(gè)增益自動(dòng)轉(zhuǎn)換放大器U7-A到差動(dòng)雙向驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器是由Q3-6和U7-B組成而連到負(fù)載電機(jī)上。模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)是通過一個(gè)模式選擇被切換到運(yùn)行模式的，當(dāng)FWDPWR（傳輸功率）信號或AUTO信號是當(dāng)前狀態(tài)時(shí)，就許諾誤差信號被處置。1）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器Q3和Q4是一對，Q5和Q6也是。它們是由增益轉(zhuǎn)換放大器來驅(qū)動(dòng)的。Q3/Q4對的輸出被送到增益為1為U7-B，然后U7-B驅(qū)動(dòng)Q5和Q6。這兩對管是以差動(dòng)的方式別離驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)線圈的兩頭，這種結(jié)構(gòu)一樣被稱為“H”型左右對稱電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。2）增益轉(zhuǎn)換放大器（U7-A）增益轉(zhuǎn)換放大器有多種增益模式。在調(diào)諧范圍內(nèi)，有兩種作用，一種是限制過沖量，另一種是限制調(diào)諧范

25、圍。在RF匹配器里，通過總操縱環(huán)的動(dòng)力，這多種增益功能需要被顯示。在凋諧區(qū)內(nèi)，要求高的增益，誤差信號最小，同時(shí)考慮到穩(wěn)固因素，在其它區(qū)域那么要求較小的增益。當(dāng)放大器工作在調(diào)諧范圍內(nèi)時(shí)，它的反饋來自于Q3和Q4的連接點(diǎn)。當(dāng)幅度誤差信號小而產(chǎn)生很小的輸出到電動(dòng)機(jī)時(shí)，CR33和CR34反偏。這致使反饋打開。因此在這時(shí)期，增益最大。關(guān)于大的誤差信號，電動(dòng)機(jī)電壓增加，這兩個(gè)二極管中有一個(gè)是正偏，現(xiàn)在，增益減小，關(guān)于后者來講，現(xiàn)在的增益是由R8和R20來操縱的。另一個(gè)增益的減小是用來操縱輸出電壓的沖激的，沖激產(chǎn)生于電動(dòng)機(jī)線圈的自感應(yīng)系數(shù)。CR6和CR7形成個(gè)背對背的穩(wěn)壓二極管。當(dāng)通過這對管的電壓超過6.8

26、V時(shí)，這兩個(gè)二極管就將R101接入分流形成反饋，增益就減小。4）調(diào)諧范圍的限制.在調(diào)諧范圍的邊界處，增益要被減小，以避免損壞或是調(diào)諧元件的誤操作。一個(gè)負(fù)載電位器與負(fù)載電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測負(fù)載電動(dòng)機(jī)的位置。這位置信號來自于負(fù)載電位器的滑線電阻觸頭。通過U5-D的緩沖，對門限開關(guān)對（U6-A和B）起作用。這對電路的門限電平設(shè)為+5V，符合調(diào)諧元件的調(diào)諧范圍的限制。當(dāng)任一門限開關(guān)工作時(shí)，二極管CR10或CRll就被連接在U7-A放大器的輸入和輸出之間。這不僅減少放大器的增益，而且降低了它的阻抗，驅(qū)動(dòng)信號被大大地減弱，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)諧電路也是一樣，但它們是由來自檢測板的相位信號驅(qū)動(dòng)的。負(fù)載和調(diào)諧電

27、路的不同的地方在于調(diào)諧范圍限制是如何處置的。調(diào)諧電動(dòng)機(jī)的總范圍比負(fù)載電動(dòng)機(jī)小得多。為了補(bǔ)償，負(fù)載電位器的滑線電阻觸頭信號被R13和R14衰減，而調(diào)諧電位器的滑線電阻觸頭信號由U9-D放大。4.2.3第二項(xiàng)操縱功能這項(xiàng)操縱功能是許諾調(diào)諧元件被預(yù)置到任意初始位置或人工調(diào)諧。這預(yù)置功能或能夠用作系統(tǒng)操作或用來測試。人工調(diào)諧通經(jīng)常使用作工廠測試。模式選擇提供是選擇第一項(xiàng)仍是第二項(xiàng)操縱功能。如圖4-3所示。1）預(yù)置模式模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)的當(dāng)前工作部份決定于內(nèi)部跳線設(shè)置和系統(tǒng)總線的操縱信號。預(yù)置模式對照系統(tǒng)中的預(yù)期的預(yù)置信號通過緩沖U9-A送到一個(gè)加法放大器U5C的一個(gè)輸入端。負(fù)載位置信號通過U5-D送到加法放

28、大器的另一輸入端。然后負(fù)載電動(dòng)機(jī)由它的增益驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路將加法放大器的輸出減小到零。當(dāng)它等于零時(shí)，負(fù)載位置就等于預(yù)置的條件。負(fù)載預(yù)置條件有三種，它們是由跳線W3的配置來決定的，當(dāng)它處于位置1和2時(shí)，預(yù)置條件是由外部設(shè)置的。當(dāng)跳線被拿掉時(shí)，預(yù)置值是由R25作為內(nèi)部負(fù)載預(yù)置來決定的。相也佶號IP1即lie】圖4-3操縱板第二項(xiàng)功能Pt(n.f整i+裁LJQ*f爭怦龍單竺一_+WLCTWTPO.、盤掃科1沖一苗F4W遲譜對1OI1LMIIWT3IWE1T：S蟲呼虧IE1：MmG;乩頓乜直潮昱鞏萄H舞乎敏Pt竺.UOWMWVM-?1*0.Di-*B邊加融屯和執(zhí)-（PL14調(diào)諧預(yù)置操作方式與此相同，由跳

29、線W4來決定是外部設(shè)置（位置1）仍是內(nèi)部設(shè)置（位置2）。預(yù)置發(fā)光二極管變亮指示兩個(gè)調(diào)諧元件處于預(yù)置。門限開關(guān)U11-AD檢測加法放大器U5-C和U9-C的輸出。當(dāng)兩個(gè)調(diào)諧元件都達(dá)到預(yù)置條件時(shí)，加法放大器的輸出為零，那個(gè)門限開關(guān)點(diǎn)亮發(fā)光二極管（LED）。2）人工模式人工操縱信號切換模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)讓人工調(diào)諧和人工負(fù)載兩種信號通過，到它們各自對應(yīng)的電動(dòng)機(jī)增益和驅(qū)動(dòng)電路中。人工操縱模式不考慮運(yùn)行（自動(dòng)）和預(yù)置模式。人工模式是為了測試和診斷。3）模式選擇模式選擇是通過操縱模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)U10的邏輯輸入來完成的。邏輯輸入是人工操縱、FWDPWR和AVT0/（PRESET）信號。跳線W2操縱是將FWRPWR仍是

30、AUTO/（PRESET）被選作為操縱信號。見表：MODESELECTMANUALCONTROL(A1)FWDPWRORAUTO/(PESET)(A0)OPERATIONSECTIONMODELLS1PESETLHS2RUN(AUTO)HLS3MANUALHHS4MANUAL當(dāng)運(yùn)行模式為當(dāng)前模式時(shí)，AUTOLED變亮，而PRSETLED只有當(dāng)調(diào)諧元件處于它們的預(yù)置位置時(shí)才變亮。注意只要MANUAL操縱線是高電平，MANUAL模式確實(shí)是優(yōu)先選中。這是因?yàn)門UNEMANUAL和LOADMANUAL信號是被連到轉(zhuǎn)換開關(guān)的第3第4這兩部份上。盡管仍顯示在原理圖上，可是輸入到轉(zhuǎn)換開關(guān)的使能端的ENABL

31、E/（HOLD）（低電平有效）是被強(qiáng)迫“老是使能”。4.2.4其它功能1）互鎖操縱板的一個(gè)重要功能是將互鎖狀態(tài)傳送到系統(tǒng)總線上?；ユi環(huán)通過系統(tǒng)總線和操縱板運(yùn)行。當(dāng)那個(gè)環(huán)持續(xù)時(shí)，所有的互鎖是“平安的”。若是它是打開的，系統(tǒng)是“不平安的”而且RF信號發(fā)生器連同RF匹配器都將停止工作。跳線W1能夠確信是選擇+24V仍是24VCOM涉及那個(gè)環(huán)的互鎖線。操縱那個(gè)環(huán)的有：RF輸入的固定的終端和輸出連接器、在這板前面的直流電壓、風(fēng)扇是不是插上電源、風(fēng)扇電流的值和在RF匹配器中的過熱開關(guān)的狀態(tài)。風(fēng)扇插上電源是在P5上檢測。RF電纜輸入的存在、輸出電纜的特有的端和過熱開關(guān)的狀態(tài)是通過P1檢測。2）傳輸功率和反射

32、功率信號是由檢測板產(chǎn)生的。當(dāng)RF匹配器中的RF功率電平超過某個(gè)門限時(shí)，它們通過U13放大送到門限開關(guān)U4-B和C,發(fā)光二極管指示器DS4-A和B變亮。那個(gè)功率電平門限在U13-A和C中調(diào)劑。當(dāng)傳輸功率超過它的門限電平常，門限開關(guān)的輸出產(chǎn)生高電平并產(chǎn)生FWDPWR操縱信號，為了一些應(yīng)用，靠跳線W2的位置，將RF匹配器設(shè)為運(yùn)行模式去調(diào)諧RF匹配器。3）診斷處置診斷信號Vp、Ip、相位和DCBIAS信號由RF探測板產(chǎn)生，被操縱板上的緩沖罪U14-A-D緩沖。這些信號被送到公共診斷總線上。依托這種應(yīng)用，Vp、Ip或DCBIAS信號能夠通過跳線W5來選擇任一個(gè)送到系統(tǒng)總線上。當(dāng)有足夠的信號時(shí)，由W5選擇

33、的信號將點(diǎn)亮等離子體發(fā)光二極管。4）電源分派電源是通過系統(tǒng)總線輸入到操縱板上的。給風(fēng)扇和光頻隔離器供電的輸入電源是直流+24V，直流15V給電動(dòng)機(jī)和板上的直流12V的調(diào)整器供電。所有的直流電源都通過板上的保險(xiǎn)絲輸入。有一發(fā)光二極管指示電源接通。框圖如圖6所示。電源分派是以以下途徑來提示互鎖系統(tǒng)的：若是風(fēng)扇電流超出它的適合范圍，直流15V將被關(guān)閉和互鎖電路斷開,若是沒有直流12V電源，互鎖電路斷開。當(dāng)繼電器通電時(shí)，K1的觸點(diǎn)閉合和直流配電15V工作。只要風(fēng)扇電流正常，繼電器K1就有供電。風(fēng)扇的電流由兩套光頻隔離器U3-AD檢測，每套中有兩個(gè)隔離器，其中一個(gè)是檢測電流太低的，另一個(gè)是電流檢測太高的。當(dāng)風(fēng)扇電流正常時(shí)，一個(gè)電流通路串聯(lián)至隔離器而且三極管Q1工作，這就給繼電器K1供電。當(dāng)這些隔離