【導讀】在一般的無(wú)線(xiàn)接收電路中，天線(xiàn)感應的信號往往很小，一般不會(huì )對于輸入電路造成很大的破壞。但是在對于 信標節能電路模塊第二版本調試-無(wú)線(xiàn)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(jìn)行放大。由于接收電路是由移動(dòng)的車(chē)模帶動(dòng)移動(dòng)，有可能直接移動(dòng)到無(wú)線(xiàn)發(fā)送線(xiàn)圈上，所以可能會(huì )感應的電壓非常大。本文將討論如何通過(guò)根據檢波電壓反過(guò)來(lái)對于輸入端口進(jìn)行保護。
01 高頻信號放大檢波
在針對 第十六屆全國大學(xué)智能車(chē)競賽[2] 中的節能信標組中的150kHz無(wú)線(xiàn)導航信號進(jìn)行放大與檢波中，通過(guò)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(jìn)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(xiàn)信號進(jìn)行放大檢波的方案，增益高，便于調試。
1.直放檢波存在危險
在使用JFET對天線(xiàn)信號進(jìn)行直接放大檢波的過(guò)程中，由于輸入放大器的阻抗很高（在1MΩ左右），因此天線(xiàn)可能出現的諧振高壓會(huì )損壞JFET輸入極。特別是當天線(xiàn)安裝在移動(dòng)的車(chē)模平臺移動(dòng)到無(wú)線(xiàn)發(fā)送線(xiàn)圈上的時(shí)候，在諧振電容上會(huì )產(chǎn)生非常高的電壓，這將會(huì )直接燒壞高頻放大JFET。
將無(wú)線(xiàn)節能線(xiàn)圈直接放置在接收諧振天線(xiàn)線(xiàn)圈上
下圖顯示了直接將無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈放置在諧振天線(xiàn)上，出現的峰峰值高達700V的諧振電壓！
將發(fā)送天線(xiàn)放在接收電感上，出現的諧振電壓
2.解決方案
可以直接在輸入端通過(guò)增加二極管鉗位來(lái)限制輸入電壓的幅值，但這種方式將會(huì )增加輸入不確定的分布電容。另外一種方式就是根據檢波輸出信號然后通過(guò)使用開(kāi)關(guān)三極管對輸入端進(jìn)行保護。比如下圖所示的情況。
對于天線(xiàn)輸入電路進(jìn)行保護
從理論上來(lái)講，上面的電路應該能夠工作。但是現在需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證上述電路是否能夠對于輸入信號起到保護作用。
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：
R0：470Ω
Rt1：10kΩ
Rt2：10kΩ
2.測試限幅
將信標無(wú)線(xiàn)發(fā)送線(xiàn)圈放置接收測試電路1米附近。此時(shí)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(wú)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(wú)線(xiàn)發(fā)送線(xiàn)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(shí)電路沒(méi)有損毀。
，下面將無(wú)線(xiàn)發(fā)送線(xiàn)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(shí)電路沒(méi)有損毀。（2）只保留R0
那么如果沒(méi)有上述保護電路會(huì )出現什么情況呢？將T2去掉，保留R0，無(wú)線(xiàn)線(xiàn)圈放置在發(fā)送裝上面，倍壓檢波輸出為5.67V。此時(shí)電路沒(méi)有損壞.
（3）將R0去掉
現在將所有的保護去掉，做一下這個(gè)測試。之所以留到最后測試，是因為這個(gè)過(guò)程可能會(huì )將T1損壞。
經(jīng)過(guò)測試，一切沒(méi)有事?，F象和上面保留R0的現象一樣。
**虛驚一場(chǎng)！**
※ 實(shí)驗總結
在開(kāi)始以為需要對于這個(gè)諧振天線(xiàn)進(jìn)行保護，但是經(jīng)過(guò)測試之后，發(fā)現不需要。好吧，不需要保護情況就比較簡(jiǎn)單了。
下圖顯示了在將無(wú)線(xiàn)發(fā)送線(xiàn)圈放置在接收線(xiàn)圈上，在JFET的2SK241的柵極接收到的電壓波形。居然沒(méi)有事情，安然無(wú)恙?？磥?lái)是我多慮了。
將發(fā)送線(xiàn)圈放在接收線(xiàn)圈上，T1柵極的電壓
此時(shí)倍壓檢波輸出為：7.128V。
參考資料
[1]信標節能電路模塊第二版本調試-無(wú)線(xiàn)充電-2021-3-21:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/115040882
[2]第十六屆全國大學(xué)智能車(chē)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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