光接收机的结构和原理

光接收机的结构和原理
光接收机的结构和原理

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

光接收机的结构及原理

第三部分光接收机的结构及原理 在有线电视HFC网络中,光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为RF信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光/电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中,无论是分离组件还是一体组件,该部分的成本比重都比较大,与光发射机的激光器一样,不仅决定了光接收机的性能指标,还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成,除光接收组件外,功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合,整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天,光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见,基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路,它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源,并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等,另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等,用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的

不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名,一般以推挽和功率倍增为主要区分,同时附加增益的差异与器件工艺,如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过,根据集中极电流导通时间的长短,通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器;只有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器;在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中,为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区,即采用半周导通的乙类工作状态,这时若仍采用一个晶体管,输出信号中将只出现一半波形,将发生严重的截止失真。为了解决这个问题,可采用两只特性完全相同的晶体管,使其中一只晶体管在正半周导通,另一晶体管在负半周导通,最后在负载上合成完整波形,这就是推挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图: 输入信号经过高频传输变压器B1,反相加在晶体管VT1和V T2上,被放大后各自在半个周期内产生半个波,在变压器B2上反相叠加,重新合成完整波形输出,由于输出信号反相叠加,其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点,使变压器中流过电流减少,从而体积可以做得较小,进一步提高了放大器

光刻原理

光 刻 工 艺 一、目的: 按照平面晶体管和集成电路的设计要求,在SiO 2或金属蒸发层上面刻蚀出与掩模板完全相对应的几何图形,以实现选择性扩散和金属膜布线的目的。 二、原理: 光刻是一种复印图象与化学腐蚀相结合的综合性技术,它先采用照像复印的方法,将光刻掩模板上的图形精确地复制在涂有光致抗蚀剂的SiO 2层或金属蒸发层上,在适当波长光的照射下,光致抗证剂发生变化,从而提高了强度,不溶于某些有机溶剂中,未受光照射的部分光致抗蚀剂不发生变化,很容易被某些有机溶剂溶解。然后利用光致抗蚀剂的保护作用,对SiO 2层或金属蒸发层进行选择性化学腐蚀,从而在SiO 2层或金属层上得到与光刻掩模板相对应的图形。 (一)光刻原理图 (一)光刻胶的特性: 1.性能,光致抗蚀剂是一种对光敏感的高分子化合物。当它受适当波长的光照射后就能吸收一定波长的光能量,使其发生交联、聚合或分解等光化学反应。由原来的线状结构变成三维的网状结构,从而提高了抗蚀能力,不再溶于有机溶剂,也不再受一般腐蚀剂的腐蚀. 2.组成:以KPR 光刻胶为例: 感光剂--聚乙烯醇肉桂酸酯。 溶 剂--环己酮。 增感剂--5·硝基苊, 3.配制过程: 将一定重量的感光剂溶解于环己酮里搅拌均匀,然后加入一定量的硝基苊,再继续揖拌均匀,静置于暗室中待用。 感光剂聚乙烯醇肉桂酸酯的感光波长为3800?以内,加入5·硝基苊后感光波长范围发生了变化从2600—4700 ?。 (二)光刻设备及工具: 在SiO 2层上涂复光刻胶膜 将掩模板覆盖 在光刻胶膜上 在紫外灯下曝光 显影后经过腐蚀得到光刻窗口

1.曝光机--光刻专用设备。 2.操作箱甩胶盘--涂复光刻胶。 3.烘箱――烤硅片。 4.超级恒温水浴锅--腐蚀SiO2片恒温用。 5.检查显为镜――检查SiO2片质量。 6.镊子――夹持SiO2片。 7.定时钟――定时。 8.培养皿及铝盒――装Si片用。 9.温度计――测量温度。 图(二)受光照时感光树脂分子结构的变化 三、光刻步骤及操作原理 1.涂胶:利用旋转法在SiO2片和金属蒸发层上,涂上一层粘附性好、厚度适当、均匀的光刻胶。 将清洁的SiO2片或金属蒸发片整齐的排列在甩胶盘的边缘上,然后用滴管滴上数滴光刻胶于片子上,利用转动时产生的离心力,将片子上多余的胶液甩掉,在光刻胶表面粘附能力和离心力的共同作用下形成厚度均匀的胶膜。 涂胶时间约为1分钟。 要求:厚度适当(观看胶膜条纹估计厚薄),胶膜层均匀,粘附良好,表面无颗粒无划痕。 图(三)光刻工艺流程示意图

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

光工作站的结构及原理

光工作站地结构及原理 第四部分光工作站地结构及原理 传统地广播分配网,随网络地改造,向通信式地双向交互网发展,光纤网络和无源电缆分配网将是网络架构地主导模式.网络地目标就是成为一个能为本地区(城市)提供多种信息业务服务地宽带多媒本通信平台;从目前地网络发展态势看起具有明显地特点:光纤向用户逐步延伸,光接点地服务半径越来越小,双向用户逐渐增多,放大器地应用越来越少,光接点以后地网络可靠性得到大幅度提高.随着用户对服务质量要求地提高,光接点最终将是无源分配网络,即不采用放大器,只由光接收设备提供高电平信号,覆盖结点周围用户.普通地光接收机将无法再胜任作为光接点接收设备地高要求,为适应这一发展,解决双向用户共享带宽地制约,提高网络服务质量,可升级地通信型光站应运而生,其将是宽带用户接入网地主导设备. 各个生产厂家推出地光工作站地具体结构及功能并不一致,作为光工作站其与光接收机有明显地区别.()按功能结构区分.光工作站一般具有多于个独立地高电平输出端口,每端输出电平一般要求大于,以适应直接用于用户分配,增加覆盖地要求.而光接收机地输出电平一般不高,既使是高电平输出光接收机,其最大输出也一般低于;光工作站具有完备地功能模块(或预留插口),而光接收机由于采用小外壳,功能模块单元相对很小,主要功能仅是实现光电转换,即使有回传发射模块,也相当简单,无法适应未来双向光接点地较高要求.()按可靠性区分.光工作站一般都采用高冗余度,通常都对关键地功能模块实现备份,常见地功能备份有如下几种:、电源备份,通常光工作站可插入两个高效开关电源,在一个电源出现故障时,内部控制单元可自动切换到另一个电源.、光备份,光备份有光接收备份、光发射备份.光接收备份:光工作站可插入个以上地光接收功能模块,分别接收不同路由地光信号,当一路出现故障时,控制单元将及时切换到另一路;光发射备份:光工作站可插入个以上地回传发射模块,

投影光刻机对准系统功能原理

投影光刻机对准系统功能原理 投影光刻机对准系统功能原理 1 对准系统简介 对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm(正态分布曲线的3σ值)。因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。 由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描 ±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。 PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。 1.1 对准系统的光学结构和功能 由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。 在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL 光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。 硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL 光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。 1.2 对准系统的电路部分 对准系统的电路部分主要的功能是: 1、产生一个信号去驱动光学调制器。 2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。 光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。 Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,

电动机结构与工作原理

电动机结构与工作原理 三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。 三相异步电动机的结构与工作原理 1.三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。 1).定子 三相异步电动机的定子由三部分组成:

2).转子 三相异步电动机的转子由三部分组成: 鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。 为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。 2.三相异步电动机的转动原理 1).基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图5-2所示。

(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。 (2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。 转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。 (3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

光刻机和光掩膜版

十三章 光刻II 光刻机和光掩膜版 前几章讲述了光刻胶材料的性质和工艺技术。在这一章里,我们介绍如何将图形转移到硅片表面上,包括以下内容:a)将图形投影到硅片表面的装置(即光刻对准仪或光刻翻版机),由此使得所需图形区域的光刻胶曝光。 b)将图形转移到涂有光刻胶的硅片上的工具(即光掩模版和中间掩模版)。在介绍光刻机或掩模版之前,把用以设计和描述操作光刻机的光学原理简要地说明一下。它们是讲明光掩模板和中间掩模版的基础。 在讨论光学原理之前,有必要介绍一下微光刻硬件的关键。那就是把图形投影到硅表面的机器和掩模版的最重要的特征:a)分辨率、b)图形套准精度、c)尺寸控制、d)产出率。 通常,分辨律是指一个光学系统精确区分目标的能力。特别的,我们所说的微图形加工的最小分辨率是指最小线宽尺寸或机器能充分打印出的区域。然而,和光刻机的分辨率一样,最小尺寸也依赖于光刻胶和刻蚀的技术。关于分辨率的问题将在微光刻光学一章中更彻底的讲解,但要重点强调的是高分辨率通常是光刻机最重要的特性。 图形套准精度是衡量被印刷的图形能“匹配”前面印刷图形的一种尺度。由于微光刻应用的特征尺寸非常小,且各层都需正确匹配,所以需要配合紧密。

微光刻尺寸控制的要求是以高准度和高精度在完整硅片表面产生器件特征尺寸。为此,首先要在图形转移工具〔光刻掩模版〕上正确地再造出特征图形,然后再准确地在硅片表面印刷出〔翻印或刻蚀〕。 加工产率是重要但 不是最重要加工特征。例 如,如果一个器件只能在 低生产率但高分辨率的 光刻机制版,这样也许仍 然是经济的。不过,在大 部分生产应用中,加工和 机器的产率是很重要的, 也许是选择机器的重要因素之一。 1.微光刻光学 在大规模集成电路的制造中。光刻系统的分辨率是相当重要的,因为它是微器件尺寸的主要限制。在现代化投影光刻机中光学配件的质量是相当高的,所以图形的特征尺寸因衍射的影响而受限制,而不会是因为镜头的原因(它们被叫做衍射限制系统)。因为分辨率是由衍射限度而决定的,那就必须弄明白围绕衍射限度光学的几个概念,包括一致性、衍射、数值孔径、调频和许多重要调节转换性能。下几节的目的就是要简要和基本地介绍这些内容。参考资料1·2讲得更详细。 衍射·一致性·数值孔径和分辨率 图(1):一束空间连续光线经过直的边缘时的光强 a)依据几何光学b)散射

GPS接收机的结构和工作原理

GPS接收机的组成及工作原理 目录 第一节 GPS接收机的分类 第二节 GPS接收机组成及工作原理第三节 GPS接收机的构成 第四节注意事项 第五节常见问题及解决方法

第一节 GPS接收机的分类 根据GPS用户的不同要求,所需的接收设备各异。随着GPS定位技术的迅速发展和应用领域的日益扩大,许多国家都在积极研制、开发适用于不同要求的GPS接收机及相应的数据处理软件。 1、按用途分可分为: (1)导航型接收机:①车载型 ②航海型 ③航空型 ④星载型 (2)测地型接收机 (3) 授时型接收机 2、按接收机的载波频率分类(或者说按接受机的卫星信号频率分类) (1)单频接收机 (2)双频接收机 3、按接收机的通道数分类: (1)多通道接收机 (2)序贯通道接收机 (3)多路复用通道接收机 4、按工作原理分类: (1)码相关型接收机 (2)平方型接收机 (3)混合型接收机 (4)干涉型接收机 5、按接收卫星系统分类 (1)单星系统 (2)双星系统 (3)多星系统 6、按接收机的作业模式分类 (1)静态接收机 (2)动态接收机 7、按接收机的结构分类 (1)分体式接收机 (2)整体式接收机 (3)手持式接收机 目前生产GPS测量仪器的厂家有几十家,产品有几百种,但拥有较为成熟产品的不外乎几家,在我国测绘市场占有份额较大的有Trimble、Leica、Ashtech、Javad(Topcon)、Thales(DSNP)加拿大诺瓦太(NoVAteL)等。我国的南方测绘仪器公司和中海达测绘仪器公司也已经有了自己的GPS产品,北京、苏州光学仪器厂也已开始了GPS设备的研制与开发工作。

光接收机的结构和原理

光接收机的结构和原理 2009-08-31 20:20:03| 分类:电子通信时代| 标签:|字号大中小订阅 在有线电视HFC网络中,光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为RF信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光/电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中,无论是分离组件还是一体组件,该部分的成本比重都比较大,与光发射机的激光器一样,不仅决定了光接收机的性能指标,还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成,除光接收组件外,功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合,整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天,光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见,基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路,它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源,并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等,另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等,用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名,一般以推挽和功率倍增为主要区分,同时附加增益的差异与器件工艺,如果不说是砷化镓工艺模块 则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过,根据集中极电流导通时间的长短,通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器;只有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器;在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中,为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区,即采用半周导通的乙类工作状态,这时若仍采用一个晶体管,输出信号中将只出现一半波形,将发生严重的截止失真。为了解决这个问题,可采用两只特性完全相同的晶体管,使其中一只晶体管在正半周导通,另一晶体管在负半周导通,最后在负载上合成完整波形,这就是推 挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图: 输入信号经过高频传输变压器B1,反相加在晶体管VT1和VT2上,被放大后各自在半个周期内产生半个波,在变压器B2上反相叠加,重新合成完整波形输出,由于输出信号反相叠加,其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点,使变压器中流过电流减少,从而体积可以做得较小,进一步提高了放大器的输出功率和效率;更为重要的是,偶次谐波的抵消,减少了放大器的非线性失真,对提高有线电视系统的非线性失真指标具有重要意义。在实际应用中,通常采用两组推挽电路并接的方法,构成桥式结构,则每级推挽电路在负载上的直流电压可抵消,从而简化电路结构。在推挽电路中,两个极性相同晶体管的特性应尽可能一致,两个极性相反晶体管的特性应尽可能互补,才能最大限度的抵消输出信号中的偶次谐波失真,若在电电路中引入负反馈,非线性失真还可进一步减小。 下图是商用化模块常采用的电路结构。 该模块用了共射——共基极放大推挽输出,4个NPN型晶体管两两接成共射—共基极组合放大电路,它们再通过输入、输出变压器接成推挽电路。共射—共基电路的特点是:简单高效,在选定最佳e极电流的情况下,此电路能有效的减小集电极非线性及e—b结非线性。此电路采用低射极电阻和高并联电阻取得高增益,又由于采用了低噪声晶体管使模块的噪声系数降到了尽可能低的程度。总之该电路集中了共射—共基

Nikon光刻机对准系统功能原理

Nikon光刻机对准系统功能原理 投影光刻机对准系统功能原理 1 对准系统简介 对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm (正态分布曲线的3σ值)。因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。 由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。 PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。 1.1 对准系统的光学结构和功能 由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。 在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。 硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。 1.2 对准系统的电路部分 对准系统的电路部分主要的功能是: 1、产生一个信号去驱动光学调制器。 2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。 光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。 Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,将产生一个对准电信号,该信号以中断信号的形式输入计算机,X向对准的两个象限光栅都将产生其各自的中断信号。当产生中断信号的同时,计算机将记录下此时工件台的位置。在X向对准的时候,一个标记中两个象限的光栅同时参与,在每个象限中光栅条纹之间的间距是一个恒定的常数,但是这两个象限的光栅条纹间距并不相同,如图2所示。在对准扫描的过程中,每一个象限中的每一条光栅条纹都将会产生各自的一个中断信号,由于两个象限的光栅条纹间距不同,所以在扫描的时候只能有一个点将同时产生两个中断信号,而这个点就是在X

光刻机的技术原理和发展趋势

光刻机的技术原理和发展趋势 王平0930******* 摘要: 本文首先简要介绍了光刻技术的基本原理。现代科技瞬息万变,传统的光刻技术已经无法满足集成电路生产的要求。本文又介绍了提高光刻机性能的关键技术和下一代光刻技术的研究进展情况。 关键字:光刻;原理;提高性能;浸没式光刻;下一代光刻 引言: 光刻工艺直接决定了大规模集成电路的特征尺寸,是大规模集成电路制造的关键工艺。作为光刻工艺中最重要设备之一,光刻机一次次革命性的突破,使大模集成电路制造技术飞速向前发展。因此,了解光刻技术的基本原理,了解提高光刻机性能的关键技术以及了解下一代光刻技术的发展情况是十分重要的。本文就以上几点进行了简要的介绍。 光刻技术的基本原理: 光刻工艺通过曝光的方法将掩模上的图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上,然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上。 1、涂胶 要制备光刻图形,首先就得在芯片表面制备一层均匀的光刻胶。截止至2000年5月23日,已经申请的涂胶方面的美国专利就达118项。在涂胶之前,对芯片表面进行清洗和干燥是必不可少的。目前涂胶的主要方法有:甩胶、喷胶和气相沉积,但应用最广泛的还是甩胶。甩胶是利用芯片的高速旋转,将多余的胶甩出去,而在芯片上留下一层均匀的胶层,通常这种方法可以获得优于+2%的均匀性(边缘除外)。胶层的厚度由下式决定: 式中:F T为胶层厚度,ω为角速度,η为平衡时的粘度,ρ为胶的密度,t为时间。由该式可见,胶层厚度和转速、时间、胶的特性都有关系,此外旋转时产生的气流也会有一定的影响。甩胶的主要缺陷有:气泡、彗星(胶层上存在的一些颗粒)、条纹、边缘效应等,其中边缘效应对于小片和不规则片尤为明显。

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解) 左手定则,这个是电机转动受力分析的基础,简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。 让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向,我相信喜欢玩模型的人都还有一定物理基础的哈哈。

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生的电动势方向。为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似的经历,把电机的三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生和转动方向相反的力,大家就会感觉转动有很大的阻力。不信可以试试。 三相线分开,电机可以轻松转动 三相线合并,电机转动阻力非常大 右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的N极。

状态1 当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。补充一句,力矩是力与力臂的乘积。其中一个为零,乘积就为零了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,

光接收机的结构及原理(精)

第三部分光接收机的结构及原理 在有线电视 HFC 网络中, 光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为 RF 信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光 /电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中, 无论是分离组件还是一体组件, 该部分的成本比重都比较大, 与光发射机的激光器一样, 不仅决定了光接收机的性能指标, 还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成, 除光接收组件外, 功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合, 整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天, 光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见, 基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路, 它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源, 并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等, 另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有 14dB 、 18dB 、 20dB 、 22dB 、 27dB 等,用于单模块放大器的 34dB 的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的 不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名, 一般以推挽和功率倍增为主要区分, 同时附加增益的差异与器件工艺, 如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过, 根据集中极电流导通时间的长短, 通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器; 只

电磁调速电动机工作原理及接线图

电磁调速电动机接线图 电磁调速电动机是由滑差离合器和一般异步电动机结合在一起组成的,在规定的围,它能实现均匀连续无极调速。 电磁调速控制器:7芯接线(1、2、3、4、5、6、7) 电磁调速电动机:5端子(励磁线圈:F1、F2、测速发电机:U、V、W) 电磁调速控制器1、2接220V电源相线和零线;3、4(两根粗的)接励磁线圈F1、F2;5、6、7接电磁调速电机的测速发电机U、V、W 一般异步电动机:U、V、W通过接触器接电源R 、S、T。 JDIA型电磁调速电动机控制器是原机械工业部全国联合(统一)设计产品,用于电磁调速电动机(滑差电机)的调速控制。实现恒转矩无级调速。 一、型号含义:

二、使用条件: 1、海拔不超过1000m。 2、周围环境温度;-5℃-+40℃。 3、相对湿度不超过90%(20℃以下时)。 4、振动频率10-15OHz时,其最大振动加速度应不超过0.5g。 5、电网电压幅位波动±10%额定值时、保证额定使用。 6、周围介质没有导电尘埃和能腐蚀金属和破坏绝缘的气体。 三、主要技术数据: 3.1手操普通型(见下表) 四、基本工作原理:

从图1方框图可知,控制器由可控硅主回路、给定电路、触发电路、测速负反馈电路等环节组成。 主回路:采用可控硅半波直流电路。由于励磁线圈是一个电感性负载,为了让电流连续,因此在励磁线圈前并联一个续6R二级管(C2)。 主回路的保护装置:用熔断器(RD)进行短路保护,用压敏电阻1(Rv)进行交流侧浪涌电压保。 给定电路:4w交流电压由变压器副边经BZ01桥式整流,Rl、cl、C2兀型滤波后,以WD2WD1,稳压管加到给定电位器w1,两端。 测速负反馈电路:测速发电机三相(或单相)电压经D6×6桥式整流后由C3滤波加到反馈电位器W2二端,此直流电压随调速电机的转速变化成线性变化,作为速度反馈信号与给定信号相比较,由于它的极性是与给定信号电压相反的,它的增加将减少综合信号(等于给定信号反馈信号),即起书负反锁的作用

GPS接收机的结构和工作原理

GPS接收机的结构和工作原理 GPS接收机组成及工作原理第三节 GPS接收机的构成第四节注意事项第五节常见问题及解决方法第一节 GPS接收机的分类根据GPS用户的不同要求,所需的接收设备各异。随着GPS定位技术的迅速发展和应用领域的日益扩大,许多国家都在积极研制、开发适用于不同要求的GPS接收机及相应的数据处理软件。 1、按用途分可分为:(1)导航型接收机: ①车载型②航海型③航空型④星载型(2)测地型接收机 (3) 授时型接收机 2、按接收机的载波频率分类(或者说按接受机的卫星信号频率分类)(1)单频接收机(2)双频接收机 3、按接收机的通道数分类: (1)多通道接收机(2)序贯通道接收机(3)多路复用通道接收机 4、按工作原理分类: (1)码相关型接收机(2)平方型接收机(3)混合型接收机(4)干涉型接收机 5、按接收卫星系统分类(1)单星系统(2)双星系统(3)多星系统

6、按接收机的作业模式分类(1)静态接收机(2)动态接收机 7、按接收机的结构分类(1)分体式接收机(2)整体式接收机(3)手持式接收机目前生产GPS测量仪器的厂家有几家,产品有几百种,但拥有较为成熟产品的不外乎几家,在我国测绘市场占有份额较大的有Trimble、Leica、Ashtech、Javad (Topcon)、Thales(DSNP)加拿大诺瓦太(NoVAteL)等。我国的南方测绘仪器公司和中海达测绘仪器公司也已经有了自己的GPS 产品,北京、苏州光学仪器厂也已开始了GPS设备的研制与开发工作。Trimble公司是比较正统的美国GPS仪器制造厂家,整套系统从主机到数据链、从硬件到软件全部自行开发研制,较为典型的仪器为Trimble4700、5700、R 7、R7GNSS,5800、R 8、R8GNSS等型号。Trimble5700定位系统 TrimbleR7GNSS与R8GNSS徕卡(Leica)公司是全世界比较著名的测量仪器制造企业,较为典型的仪器为Leica SR-500系列,其产品以高品质、高稳定性著称。SR-500系列接收机基于徕卡革命性的信息净化技术(clear trak)上,它确保了最好的信号接收、卫星跟踪,防信号堵塞,缓解多路径效应。SR-500系列富有人性化的终端设计,以其超大显示屏幕保证了数据获取及接收机配置。L eica SR-530定位系统徕卡GS10与GS15Ashtech公司是Javad从Trimble公司退出以后创建的,曾号称是“站在巨人的肩上”,最新产品“轨

nikon光刻机

光刻机就是一台大照相机,带光刻胶的wafer就是底片,reticle上的图形就是风景,光源(汞灯或者激光)就是太阳光,当快门打开,光投射到reticle上,经过镜头的投射,就在wafer上成像了。和照相机不一样,每个风景只要拍一次就好了,reticle上的图形要拍很多次,要把整个wafer布满才算曝光结束。 从我熟悉的nikon光刻机说起:NIKON曾经是半导体行业的光刻之王,全世界80%的stepper都是nikon的,但是光刻机并不是日本人最先发明的,最早的大概是美国的GCA了,NIKON顶多算是GCA儿子。日本人是比较精明,他们买了一台GCA,把它拆开来仔细研究,在GCA的基础上进行了改进,再加上自己的优势->镜头(NIKON本来是军工企业,给小日本做潜艇望远镜的),推出了G4 (G4是我所知道的最老的型号的NIKON stepper了,不知道有没有G1-G3,如果有,我相信保有量也不是特别大,应该不是特别成熟)。紧接着G6, G7和G8的推出,把NIKON推入到巅峰时刻。那个时候全世界只知道NIKON,ASML和Canon 那时候根本不是对手。可以说在stepper上,NIKON是最大的赢家。随着技术的推进,stepper 已经跟不上时代的发展,大家开始往scanner上发展了,随着ASML推出创新的TWINSCAN,靠着产能的优势,一举打败了nikon,夺走了光刻机老大的地位,而且从那以后,NIKON一直没能翻身,市场被一点点蚕食,再也没有往日的辉煌了。 聊了一点历史,有些也是道听途说,不过大部分应该是真的,如果哪位兄弟了解得更详细,可以分享出来,让大家长长见识。CANON没接触过,据说12寸的STEPPER比较有市场,HYNIX用的就是CANON+ASML。 NIKON光刻机的主要组成部分:其实大部分光刻机组成都是一样的,一般分为:照明系(光源+产生均匀光的光路),STAGE(包括RETICLE STAGE和WAFER STAGE),镜头(这个是光刻机的核心),搬送系(wafer handler+ reticle handler),alignment (WGA, LSA, FIA)。另外半导体的工作温度是23度,要保证wafer在恒温和无particle的环境,一个chamber是必须的。 下面就是说一说各个组成部分怎么来进行工作的,可能有些地方说的不对,毕竟有一段时间没有去搞过它了,希望各位谅解。 照明系:顾名思义,用来照明的系统,光刻机的原理就是用光来投射到reticle上产生衍射,然后镜头收集到光汇聚到wafer上,形成图形,所以光是产生图形的必要条件。具体请翻阅一些工艺的相关资料,在这就不多说了。要有光首先要有光源,一般stepper都是用汞灯做光源,最早有1kw,2kw到最后发展到了5kw,越来越恐怖。后来为了提高分辨率,采用了新的光源:laser,分为Krf(248nm)和Arf(193nm),laser也是不断在增加功率,现在最高的可以达到60kw级别了(相当恐怖的激光能量)。为什么要发展大功率的汞灯和激光呢?这是产能的需求,在相同的曝光量下,光源的功率越高,曝光需要的时间越少,这样单位时间里面产能越高。 汞灯发出的光向各个方向扩散,我们需要把光汇聚起来,打到大光强的目的,这时候一个椭圆镜是必须的了。我们知道椭圆有两个焦点,我们把光源放到一个焦点上,那么光就会聚到另外一个焦点上,那就是快门的位置。同时这个椭圆镜还有另外一个功能,吸收不需要的光线。这种镜子上有一层涂层,一般500nm以上的红外光不被反射,而是被吸收。这些光会被产生热量,所以装汞灯的地方一定需要一个散热的东西,功率小一点的就用风扇吹,功率大的话就水冷了。 反射出来的光也不是全部需要的,我们只需要365nm(I-line)或者436nm(G-line)的波长,别的波长的光也是要淘汰的,这时候filter就上场了,它的作用就是过滤掉不要的东西,只让需要的波长的光通过。 激光作为光源就不需要上面的这些东西了,因为从激光器里面出来的光已经是很纯的

相关文档
最新文档