Реферат: Требования к высокочастотному тракту и его структура. Измеритель мощности для аппаратов УВЧ-терапии - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Требования к высокочастотному тракту и его структура. Измеритель мощности для аппаратов УВЧ-терапии

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 96 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра ЭТТ РЕФЕРАТ На тему: " Требования к ВЧ тракту и его стр уктура. Измеритель мощности для аппаратов УВЧ-терапии " МИНСК, 2008 Требования к ВЧ тракту и его структура ВЧ тракт должен обеспечивать требуемую мощность (Р вых 80 100 Вт, 20%) в активной части комплексного сопротивления во всем диапаз оне изменения ее реактивной составляющей, требуемую частоту f =27,12 0,6% МГц, автоматическую настройку тракта на согласованный режим, плавную регулировку мощности от нулевой до макс имальной величины, подавление нежелательных излучений в эфир (2-я и 3-я гар моники). Структурная схема содержит: 2-х канальный генератор с внешним возбуждени ем, задающий генератор (ЗГ), 2 канала усиления мощности (УМ1 с фазоинверсным звеном на входе и УМ2 с фазоинверсным звеном на выходе), фильтры гармоник Ф 1 и Ф2, синфазный сумматор (С), конструктивно объединенный с фильтром-транс форматором и датчиком отраженной волны (Д), согласующее устройство (СУ), не однородную длинную линию (ДЛ), на конце которой включена комплексная изм еняющаяся нагрузка, образованная электродами (Э) и пациентом (П). Рисунок 1 – Структурная схема транзисторного ВЧ тракта Сигналы, вырабатываемые ЗГ, поступают на 2 канала ус иления УМ1 и УМ2, после чего происходит сложение их мощностей в сумматоре С . С выхода сумматора ВЧ сигнал поступает на СУ, которое с помощью двухпров одной линии соединено с электродами. Двухканальный генератор с внешним возбуждением предназначен для генер ации с помощью ЗГ сигнала с частотой 27,12 МГц и его усиления по мощности двум я усилителями и последующей фильтрацией в канале фильтрами Ф1 и Ф2. Управляемый кварц ЗГ выполнен на транзисторе VT 2, в коллекторную цепь которого в ключен колебательный контур, образованный катушкой L и емкостью делителя. Рисунок 2 – Схема ВЧ части задающего генератора В цепи ОС генератора включен кварцевый резонатор, о беспечивающий требуемую стабильность f . Данный генератор управляется по постоянному току транзистором VT 1, благо даря которому обеспечивается плавная (ступенчатая) регулировка выходн ого напряжения и, следовательно, мощности в нагрузке. ЗГ включает предва рительный усилитель мощности на VT 3 и VT 4 и им еет два симметричных выхода. Он генерирует сигнал f =27,12 М Гц, мощностью 8 Вт на нагрузке 50 Ом по каждому выходу. Каждый из усилителей УМ1 и УМ2 представляет собой двухтактную схему с общ им эмиттером, имеющую следующие параметры: U кол. max =100 В, I кол. max =15 А, мощность рассеивания на ко ллекторе Р=70 Вт, предельная частота усиления f 1 =150 МГц, рас четное значение R вн.т ранз =6 Ом. Исходя из максимального значения мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора (Р=70 Вт) и задавая границы возможного изменения сопротивлени я нагрузки величиной коэффициента отражения (Г)=0,15 (КСВН=1,35), определяются па раметры усилителей мощности. Эксперимент – при Е к =27 В и при условии, что СУ трансформирует нагрузку в плоскость усилителя с КСВН не более 1,35, выходная мощность каскада составляет 56 Вт. При этом коэффициент у силения по мощности УМ1 и УМ2 равен 7, а КПД каскадов, определенный как отнош ение мощности в нагрузке к мощности, потребляемой от источника коллекти вного питания, составил 0,55. Для обеспечения требований по помехозащитнос ти используют ФНЧ с f ср =30 МГц, при этом подавление 2-й и 3-й гармоник рабочей частоты составляет соответственно 54 и 72 дБ. Сумматор мощности Использован синфазный сумматор мощности, выполненный по мостовой схем е на трансформаторных длинных линиях (ТДЛ). Схема имеет 2 входа (3 и 4), к которы м подключаются УМ1 и УМ2 и два выхода (2 – подключается нагрузка трансформ атора через СУ, 1 – подключено балластное сопротивление). Балластное соп ротивление обеспечивает взаимную электрическую развязку, а согласован ие сумматора по входу (УМ1 и УМ2) контролируется по величине КСВН. Если комп лексная нагрузка ВЧ тракта согласована с выходом 2, т.е. значение ее активн ой части близко к 50 Ом, а значение реактивной части стремиться к нулю, то мо щность обоих каналов усиления суммируется в нагрузке. Если нагрузка не с огласована, отраженная от нее волна поглощается в балластном сопротивл ении, что определяется выполнением условия противофазности. Это услови е обеспечивается за счет включения фазоинвертора 3 – четверть волновых отрезков кабелей, для того, чтобы на рабочей частоте фазовый сдвиг был кр атен 90 0 . В результате для падаю щих волн создаются условия синфазности по обоим каналам, а для отражающи х – противофазности. СУ обеспечивает автоматизацию процесса согласования ВЧ тракта с нагру зкой, исключая необходимость вмешательства в этот процесс при замене эл ектродов, регулировке зазоров между электродом и пациентом и т.д. Так как изменение активной составляющей невелико, то целесообразно пос троение СУ в соответствии с компенсационной схемой, в которой в зависимо сти от величины реактивной составляющей нагрузки перестраивается толь ко один реактивный элемент. Наиболее высокой надежностью и быстродейст вием обладают СУ на основе индуктивных реактивных элементов с электрич еским управлением – ферровариометров, представляющих собой магнитоуп равляемые индуктивности. Принцип действия таких устройств основан на з ависимости магнитной проницаемости феррита от напряжения постоянного магнитн ого поля. С ростом подмагничивающего поля магнитная проницаемость ферр ита уменьшается, что приводит к изменению индуктивности, обеспечивающе й резонанс в выходной цепи при изменении емкости нагрузки. Подмагничива ющее поле создается током в специальной управляющей обмотке. СУ содержи т также 2 последовательно и симметрично включенных с комплексным сопрот ивлением нагрузки конденсатора (10-12 пФ) для уменьшения динамического диап азона изменения реактивной составляющей нагрузки. При мощности в актив ной части нагрузки (Р 80 Вт) используемые в СУ конденсаторы должны обладать большим р абочим напряжением (3-4 кВ) и большой реактивной мощностью (5-7 кВт). Рисунок 3 – Сумматор мощности В качестве датчика рассматриваемой схемы САР може т использоваться датчик фазы входного сопротивления согласующей цепи, установленный на выходе сумматора мощности. Сигнал рассогласования с ф азового датчика поступает на усилитель постоянного тока, выход которог о подключен к управляющей обмотке ферровариометра (ФВ), обеспечивая в не й необходимое подмагничивающее поле и соответствующее изменение компе нсирующей индуктивности СУ. Такое изменение происходит до тех пор, пока реактивная составляющая не станет равной нулю, I m Z н =0. САР раб отает в колебательном режиме около точки согласования с нагрузкой, т.к. п осле того как сигнал с фазового датчика становится равным нулю, перестра иваемый элемент СУ переходит в исходное состояние и цикл повторяется. Од нако время переходного процесса мало и составляет =0,1 с., т.е. в ВЧ тракте аппарата обра зуется режим, близкий к режиму бегущей волны, необходим для дозировки мо щности, подводимой к пациенту. Общие сведения Аппараты для УВЧ-терапии, в настоящее время наиболее распространенный в ид высокочастотной физиотерапевтической аппаратуры, представляют соб ой генераторы электрических колебаний ультравысокочастотного диапаз она. Все выпускаемые промышленностью аппараты для УВЧ-терапии работают на в ыделенной частоте 40.68 МГц с допуском ±2%. В зависимости от целевого назначения применяются аппараты с различной величиной выходной мощности. Переносные аппараты в портативном исполнении рассчитаны для помощи у п остели больного на дому и в больничной палате. Они имеют небольшие габар иты и вес и переносятся одним человеком. Выходная мощность портативных а ппаратов невелика - 30-40 Вт, и с их помощью может производиться воздействие т олько на небольшие участки тела. Переносные аппараты, рассчитанные на переноску двумя лицами, имеют мощн ость 70-80 Вт и обеспечивают проведение большинства местных процедур. Все п ереносные аппараты представляют собой настольные конструкции. Передвижные аппараты используются, как правило, на одном месте в физиоте рапевтическом кабинете. Они выполняются в виде напольных тумб, снабженн ых колесами и ручками для перемещения. Выходная мощность передвижных ап паратов составляет 300-400 Вт и с их помощью могут проводиться все виды лечебн ых воздействий. Блок-схема аппарата для УВЧ-терапии включает в себя электронно-ламповый генератор УВЧ колебаний, выходной контур (контур пациента) и блок питани я. В передвижных аппаратах самостоятельным блоком является устройство для автоматической настройки контура пациента в резонанс с частотой ге нератора. Генератор УВЧ колебаний собран обычно по наиболее простой схеме с самов озбуждением. Несмотря на значительные изменения нагрузки, имеющие мест о в условиях эксплуатации, однокаскадная схема обеспечивает необходим ую стабильность частоты. Ступенчатая регулировка мощности генератора осуществляется изменением напряжения питания анода или экранирующей с етки генераторных ламп. Контур пациента, индуктивно связанный через шлейф связи с анодным конту ром генератора, обеспечивает передачу энергии УВЧ колебаний в ткани тел а больного, являющиеся нагрузкой для генератора. Контур пациента имеет в своем составе расположенную внутри аппарата ко лебательную систему, состоящую из катушек индуктивности и конденсатор ов и соединенную с выходными гнездами аппарата, а также находящиеся вне аппарата конденсаторные электроды (либо индуктор) и провода, соединяющи е электроды с входными гнездами. Для настройки контура пациента в резонанс используется конденсатор пе ременной емкости, ось ротора которого выведена на панель управления апп арата. Расстройка контура пациента, имеющая место в условиях эксплуатац ии из-за непроизвольных перемещений больного, приводит к изменениям вых одной мощности и вызывает необходимость в периодической подстройке ко нтура. В передвижных аппаратах для автоматической настройки используе тся управляющее реверсивным электродвигателем электронное устройств о, на вход которого подается сигнал, пропорциональный току анодной или с еточной цепи генераторной лампы. Электродвигатель приводит ротор пере менного конденсатора в колебательное движение около положения, соотве тствующего настройке контура пациента. Общий КПД аппаратов для УВЧ-терапии составляет 25 - 40%. Измеритель мощности для аппаратов УВЧ-те рапии При разработке, производстве и ремонте аппаратов д ля УВЧ-терапии необходимо измерять их выходные параметры, основными из к оторых являются: величина отдаваемой мощности, ее стабильность и зависи мость от зазора, частота генерации и ее стабильность, уровень создаваемы х радиопомех. Для всех этих измерений необходима нагрузка аппарата, эквивалентная по вносимому в его выходной контур комплексному сопротивлению реальным у словиям проведения процедур. Использование нестандартных нагрузок, об ычно фотометрических измерителей мощности, приводит к тому, что величин а выходной мощности одного и того же аппарата может оказаться различной , в зависимости от сопротивления ламп и конструкции фотометра. Разработана типовая конструкция фотометрического измерителя мощност и аппаратов для УВЧ-терапии, служащая одновременно эквивалентной нагру зкой (фантомом) при всех измерениях выходных параметров этих аппаратов. Активное сопротивление фантома измерительного Ф1 эквивалентно сопроти влению участков тела при таких процедурах, при которых от аппарата требу ется мощность, близкая к максимальной. Как показали измерения и расчеты, эквивалентная активная составляющая нагрузки в зависимости от участка тела и размера электродов находится в пределах 30-60 Ом. Основные технические данные фантома измерительного: фантом обеспечива ет измерение высокочастотной мощности, отдаваемой аппаратами для УВЧ-т ерапии в эквивалентную нагрузку, в диапазоне 5-400 Вт; относительная погреш ность измерения высокочастотной мощности при градуировке на частоте 50 Г ц не превышает ±10%; относительная погрешность измерения отношения высок очастотных мощностей не превышает ±5%; сопротивление эквивалентной нагр узки фантома на всех поддиапазонах находится в пределах 30-60 Ом; время уста новления показаний не превышает 5 с; габаритные размеры фантома 450х330х320 мм; м асса (без сменных частей и принадлежностей) не более 10 кг. Принципиальная электрическая схема фантома приведена на рис. 4. Фантом с остоит из эквивалентной нагрузки и фотометрической измерительной схем ы. Эквивалентная нагрузка представляет собой параллельно соединенные ла мпы накаливания типа. Лампы имеют цилиндрическую колбу и вытянутую в лин ию нить накала с выводами за противоположные концы колбы, Преимущество т аких ламп для высокочастотных измерений перед обычными заключается в м еньшей индуктивности нити накала (из-за отсутствия витков), большей элек трической прочности и меньших диэлектрических потерях (из-за разнесени я вводов). Сопротивление ламп накаливания зависит от величины рассеиваемой в них мощности. Для того чтобы значение сопротивления нагрузки находилось в п ределах 30-60 Ом, весь диапазон измеряемых мощностей разбит на 6 поддиапазон ов, в которых используется различный набор ламп. В начальной части каждо го поддиапазона сопротивление нагрузки минимально, но не ниже 30 Ом, с увел ичением мощности сопротивление ламп возрастает, не превышая, однако, к к онцу поддиапазона 60 Ом. Если в аппарате имеется устройство для автоматической настройки выход ного контура, то измерения мощности производят при работе автоматики. Зн ачение выходной мощности при этом не должно отличаться более чем на 15% от величины, полученной при настройке вручную. С помощью фантома проверяют и стабильность работы аппарата для УВЧ-тера пии. Для этого измеряют мощность сразу после включения аппарата и по ист ечении времени, оговоренного в технических условиях. Величина мощности, измеренной в конце испытаний, не должна отличаться более чем на 20% от нача льной величины. В процессе испытаний каждые 20 мин производят подстройку выходного контура, а в аппаратах с автоматической настройкой контролир уют безотказность работы автоматики. Рис 4 – Пр инципиальная электрическая схема фантома измерительного Ф1. Фантом используют также для проверки симметричнос ти выходного контура аппаратов для УВЧ-терапии. Симметричность выходно го контура имеет большое значение для обеспечения достаточной величин ы мощности при всех видах процедур. Если проводится процедура с резко вы раженной несимметричностью загрузки (разные размеры электродов, разны е зазоры под каждым из электродов и т. п.), то при несимметричном выходном к онтуре аппарат может не отдавать номинальной мощности. Для контрол я симметричности выходного контура к аппарату подключают круглые конд енсаторные электроды наибольшего диаметра из имеющихся в комплекте. Мо щность, отдаваемую аппаратом, измеряют при расположении одного из элект родов вплотную к диску фантома, а другого - с зазором 3-5 см и наоборот. Разни ца в величинах измеренных мощностей не должна превышать 20% от большей вел ичины. Фантом также используют в качестве нагрузки аппаратов для УВЧ-терапии п ри измерении стабильности частоты и уровня радиопомех. Измерительный фантом Ф1 также пригоден и для измерения средней мощности аппаратов для импульсной УВЧ-терапии. ЛИТЕРАТУРА 1. Системы комплексной электромагнитотерапии : Учебное пособие для вузов / Под ред А.М . Беркутова , В.И.Жу лева , Г.А . Кураева , Е.М . Прошина . – М .: Лаборатория Базовых знаний , 2000г . – 376с. 2. Ливенсон А.Р . Электромедицинская аппаратура . :[Учебн . пособие ] - Мн .: Медицина , 2001. - 344с. 3. Катона З. Электроника в медицине : Пер . с венг . / Под ред . Н.К.Розмахина - Мн .: Мед ицина 2002. - 140с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- У меня белый дым из китайского блока питания повалил.
- Тараканы выбрали нового Папу...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Требования к высокочастотному тракту и его структура. Измеритель мощности для аппаратов УВЧ-терапии", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru