电磁脉冲成形加工技术PPT课件
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脉冲产生与整形电路 ppt课件
2020/11/24
(c)尖脉冲
(d)锯齿波
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
tWR1 CnUC U (C () )U C U (T 0)
8
6.2 555定时器
555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，可 以方便地构成单稳态触发器，施密特触发器和多谐振荡器。
双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数 码为7555。其功能和外部引脚排列完全相同。
1
3
uo
G4
2.电压比较器
3.基本RS触发器
RS
Qn+1
U+≥U-时，Ci＝1； U+＜U-时，Ci＝0。
00 01 10
不定 0 1
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11
Qn
11
6.2 555定时器
U CC
RD
U CO
u6
(TH )
u2
(TR )
放电端
8
4
U R1 5
6
5k
＋ －
C1
G1
R &Q
2 U R2
5k
4
6.1 概述
在数字系统中常常需要用到各种幅度、宽度以及具有
陡峭边沿的矩形脉冲信号，如触发器的时钟脉冲（CP）。
获取这些脉冲信号的方法通常有两种： ①脉冲产生电路直接产生； ②利用已有的周期信号整形、变换得到。
电磁脉冲成形加工技术
02 电磁脉冲成形加工技术原 理
电磁脉冲产生
高压电源
通过高电压产生电场，使空气或 其他介质中的自由电荷发生位移，
形成电流。
脉冲形成网络
利用电阻、电容等元件组成的网络， 将高压电源产生的电流进行调制， 形成具有特定波形和参数的脉冲电 流。
脉冲变压器
将高压电源产生的电压进行升压， 以满足加工需求。
脉冲传播与成形
例如，在微电子制造中，电磁脉冲成形加工技术可以实现微电子器件的高效、高精度制造和加工。这种加工方式可以显著提 高微电子器件的性能和可靠性，因此在微电子制造领域得到了广泛应用。
04 电磁脉冲成形加工技术的 优势与挑战
技术优势
高精度加工
高效能
电磁脉冲成形加工技术能够实现高精度的 材料加工，满足各种复杂形状和结构的制 造需求。
电磁波作用于加工材料时，产生迅速 的加热效应，使材料局部温度升高。
02
材料变形
随着温度升高，材料发生热膨胀和热 传导，导致局部区域产生变形。
பைடு நூலகம்01
加工精度
利用电磁波的聚焦和精确控制技术， 可以实现高精度的微细加工和纳米级 加工。
05
03
材料去除
当材料达到熔点或沸点时，部分或全 部材料会汽化或熔化，形成小颗粒被 气流带走或被液体冲刷掉。
塑料材料的电磁脉冲打标
总结词
高精度、高效率、非接触
详细描述
电磁脉冲打标利用高能电磁脉冲瞬间加热塑料材料，使其表 面发生物理或化学变化，形成永久性的标记。该技术具有高 精度、高效率、非接触的特点，广泛应用于电子、医疗器械 、食品包装等领域的产品标识和追溯。
微纳结构制造的电磁脉冲处理
总结词
精细加工、高精度控制、低成本
脉冲波形的产生与整形优秀课件
三、阈值电压 集成门电路的输出状态发生翻转时，所对应
的临界输入信号电压，用VTH 表示。 通常将转折区中点所对应的输入电压称为阈
值电压。一般TTL门电路取1.4V作为阈值电压， CMOS门电路取1/2电源电压作为阈值电压。
脉冲波形的产生与整形优秀课件
三、利用反相器对微积分脉冲进行整形处理 前述的微分电路和积分电路虽然可对波形进
后特性。
脉冲波形的产生与整形优秀课件
施密特触发器 a）电路图 b）传输特性 c）波形图
由于该施密特触发器两阈值电平为1/3VCC和 2/3VCC，
因而该电路存在1/3VC脉C冲的波形回的产差生与电整形压优秀。课件
思考题与习题
脉冲波形的产生与整形优秀课件
暂稳态：
由外界触发
暂稳态
自动返回
稳定状态
稳定状态
或 t =τ ln vC ( ) - vC (0 +) vC ( ) - vC ( t )
脉冲波形的产生与整形优秀课件
6.2 555定时器
555定时器是将模拟电路和数字电路集 成于一体的电子器件。它使用方便,带负载 能力较强, 目前得到了非常广泛的应用。
单定时器 型号：
双极型——555 单极型——7555
多谐振荡器波形图 脉冲波形的产生与整形优秀课件
（1） 工作原理
1► 0
0► 1
+
1正. 反第馈一过暂程稳：态及其自动翻转的过程 假定在接通电源的瞬间， 电暂路稳最态）初，处即于u┗I━Gu↑━0→11━关=━u1闭0━，1┛↓、u→0G2u=20打02↑。开状此态时（，设uO这1经时电为阻电R路到的u第O2一对 电u发I的结暂容生电果稳C下充位导态述电不致，正，断G即反1u上u馈门I0的升1过迅=电，0程速脉，位冲当：打波u等形u0开的2I于上产=，生1u升与。CG整到与形2优门Gu秀0课迅12件门之速的和关阈。闭值随，电着电压充路V电进TH的入后进第，行二电，路
无线通信原理与应用-6.3-脉冲成形课件
n 其中，
13
两种常用的脉冲成形滤波器
n 升余弦滤波器 n 高斯滤波器
14
升余弦滤波器
n 升余弦滚降滤波器满足奈奎斯特准则，其频率响应函 数为：
n 其中α是滚将因子，取值范围为0到1。其冲激响应函数
为：
15
升余弦滤波器的频率响应
滤波器的频率响应函数如右 图。 α为滚降系数。
0≤ α ≤ 1 。 α ＝0时是滤波带宽为0.5R 的理想低通滤波器； α ＝0.5时，滤波带宽为 0.75R； α ＝1时，滤波带宽为R。
16
频域
时域
注意： α越大，滤波器带宽越宽，但冲激响应过零点时衰减得 会越快——有利于减小对定时抖动的敏感度。
17
n 升余弦滤波器的滤波器带宽BRC ： BRC ＝(1＋α) / 2TS 。
基带信号带宽
所以，能够通过该滤波器的符号速率为： RS＝1 / TS=2BRC / (1+α) 。
18
பைடு நூலகம்
n 数据为“1 ，0 ，1” ，进行α=0.5的升余弦脉冲成 形， BPSK已调波形。
器的频率响应函数。如果信道为理想信道，即
Hc(f)=1或hc(t)=6(t) (即使信道不是理想的，也 可以通过均衡来消除信道的影响)，我们使，
。
这样，既保证了整个系统可以实现无码间干扰
传输(设Hc(f)=1)，又实现了匹配滤波—— 以 获取最佳信噪比。此时我们称发送端的脉冲成
形滤波器Ht(f)为平方根升余弦滤波器 。
无线通信原理与应用
第六章移动无线电中的 数字调制技术
1
主要内容
n 调制技术概述 n 无线移动通信对数字调制技术的要求 n 线路码及其频谱 n 脉冲成形 n 信号空间概念 n 线性调制技术 n 恒包络调制技术 n 扩频调制技术
13
两种常用的脉冲成形滤波器
n 升余弦滤波器 n 高斯滤波器
14
升余弦滤波器
n 升余弦滚降滤波器满足奈奎斯特准则，其频率响应函 数为：
n 其中α是滚将因子，取值范围为0到1。其冲激响应函数
为：
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升余弦滤波器的频率响应
滤波器的频率响应函数如右 图。 α为滚降系数。
0≤ α ≤ 1 。 α ＝0时是滤波带宽为0.5R 的理想低通滤波器； α ＝0.5时，滤波带宽为 0.75R； α ＝1时，滤波带宽为R。
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频域
时域
注意： α越大，滤波器带宽越宽，但冲激响应过零点时衰减得 会越快——有利于减小对定时抖动的敏感度。
17
n 升余弦滤波器的滤波器带宽BRC ： BRC ＝(1＋α) / 2TS 。
基带信号带宽
所以，能够通过该滤波器的符号速率为： RS＝1 / TS=2BRC / (1+α) 。
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பைடு நூலகம்
n 数据为“1 ，0 ，1” ，进行α=0.5的升余弦脉冲成 形， BPSK已调波形。
器的频率响应函数。如果信道为理想信道，即
Hc(f)=1或hc(t)=6(t) (即使信道不是理想的，也 可以通过均衡来消除信道的影响)，我们使，
。
这样，既保证了整个系统可以实现无码间干扰
传输(设Hc(f)=1)，又实现了匹配滤波—— 以 获取最佳信噪比。此时我们称发送端的脉冲成
形滤波器Ht(f)为平方根升余弦滤波器 。
无线通信原理与应用
第六章移动无线电中的 数字调制技术
1
主要内容
n 调制技术概述 n 无线移动通信对数字调制技术的要求 n 线路码及其频谱 n 脉冲成形 n 信号空间概念 n 线性调制技术 n 恒包络调制技术 n 扩频调制技术
电磁脉冲PPT课件
特别是主控设备如果遭受破坏，将引
▪ 核爆起 果整 。电个磁控脉制冲系统武的器混乱，酿成严重后
飞机、导弹破坏，将会
造成重大的损失▪。非核电磁脉冲武器
.
9
❖防护
▪ 电磁屏蔽 ▪ 保护滤波器 ▪ 光学器件
应用及防护
.
10
LOGO
.
11
▪ 使飞机和导弹等的金属外壳上产生很大的感应 电流，沿其表面流动，通过缝隙到壳内，破坏 其内部电子元器件。
.
7
应用及防护
能够产生强大的电磁波 进行攻击终极武器？！
用于暗杀和潜入 的EMP手雷？！
.
8
应用及防护
如果电缆的绝缘材料被击穿造成短路， 大量的电话、电报等邮政通讯系统及 军事通讯系统就会中断。
❖核电磁脉冲的机理
▪ 核爆所产生之γ射线会以光速由爆点向四周辐射， 和空气中的氧、氮原子相撞击，而产生带负电 的电子，产生极强的电磁场
.
6
核电磁脉冲
❖核电磁脉冲的特点
▪ 幅度大 ▪ 作用时间短 ▪ 频谱宽 ▪ 作用范围广
❖核电磁脉冲的破坏机理
▪ 与电缆、导线和天线等耦合，把电磁脉冲的能 量传递给电子设备，引起设备的失效或损坏和 触发器翻转。
.
3
电磁脉冲定义及分类
❖什么是电磁脉冲？
▪ 由爆炸、闪电、太阳黑子、导管效应或电器火 花等状况下产生的电磁辐射，或者由于康普顿 效应或光子散射产生与光电子产生的剧烈变化 的交变电磁场，作用于电子材料、爆破设备或 周围媒介的电磁冲击波，即称为EMP。
.
4
电磁脉冲定义及分类
❖电磁脉冲的分类
▪ 核电磁脉冲——核爆炸产生的电磁脉冲，任何 在地面以上爆炸的核武器都会产生电磁脉冲。 能量大约占核爆炸总能量的百万分之一，频率 从几百赫到几兆赫。
▪ 核爆起 果整 。电个磁控脉制冲系统武的器混乱，酿成严重后
飞机、导弹破坏，将会
造成重大的损失▪。非核电磁脉冲武器
.
9
❖防护
▪ 电磁屏蔽 ▪ 保护滤波器 ▪ 光学器件
应用及防护
.
10
LOGO
.
11
▪ 使飞机和导弹等的金属外壳上产生很大的感应 电流，沿其表面流动，通过缝隙到壳内，破坏 其内部电子元器件。
.
7
应用及防护
能够产生强大的电磁波 进行攻击终极武器？！
用于暗杀和潜入 的EMP手雷？！
.
8
应用及防护
如果电缆的绝缘材料被击穿造成短路， 大量的电话、电报等邮政通讯系统及 军事通讯系统就会中断。
❖核电磁脉冲的机理
▪ 核爆所产生之γ射线会以光速由爆点向四周辐射， 和空气中的氧、氮原子相撞击，而产生带负电 的电子，产生极强的电磁场
.
6
核电磁脉冲
❖核电磁脉冲的特点
▪ 幅度大 ▪ 作用时间短 ▪ 频谱宽 ▪ 作用范围广
❖核电磁脉冲的破坏机理
▪ 与电缆、导线和天线等耦合，把电磁脉冲的能 量传递给电子设备，引起设备的失效或损坏和 触发器翻转。
.
3
电磁脉冲定义及分类
❖什么是电磁脉冲？
▪ 由爆炸、闪电、太阳黑子、导管效应或电器火 花等状况下产生的电磁辐射，或者由于康普顿 效应或光子散射产生与光电子产生的剧烈变化 的交变电磁场，作用于电子材料、爆破设备或 周围媒介的电磁冲击波，即称为EMP。
.
4
电磁脉冲定义及分类
❖电磁脉冲的分类
▪ 核电磁脉冲——核爆炸产生的电磁脉冲，任何 在地面以上爆炸的核武器都会产生电磁脉冲。 能量大约占核爆炸总能量的百万分之一，频率 从几百赫到几兆赫。
脉冲形成技术-传输线-讲义
平板传输线
TC
e
TD
Assumptions
TEM conditions
Uniform dielectric (e ) between conductors
TC<< TD; WC>> TD
T-line characteristics are function of:
Material electric and magnetic properties
F m
0.4
mr
TD WC
mH m
TD mr
Z0
377 WC e r
To a first order, t-line capacitance and inductance can be
approximated using the parallel plate approximation.
Here, k=εr
e is electric permittivity
e0= 8.85 X 10-12 F/m (free space) eri s relative dielectric constant
m is magnetic permeability
m0= 4p X 10-7 H/m (free space) mr is relative permeability
功率传输效率
在Z1和Z3是事先确定的情况下，要求Z2取适当值达到最大功率输出。 令功率式右边对Z2的导数为零即得：
传输线等值集中参数定理
结论：电感、电容影响折射波陡度，不影响最大幅值
任意电压波形作用于传输线波过程
e(t) : 任意电压波形的函数表达式 y(t) : 单位阶跃函数的解
电磁脉冲成形加工技术
编辑ppt
14
电磁脉冲成形加工技术(EMPT)
编辑ppt
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编辑ppt
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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12
电磁脉冲成形加工技术
编辑ppt
13
电磁脉冲成形加工技术
电磁脉冲成形加工技术(EMPT)
基本原理
编辑ppt
1
电磁脉冲成形加工技术
加工设备
编辑ppt
2
电磁脉冲成形加工技术
编辑ppt
3
电磁脉冲成形加工技术
编辑ppt
4
电磁脉冲成形加工技术
• EMPT（电磁脉冲技术）是基于通过强磁场，不 需接触，而改变导体材料的形状的理论，可用 于对金属管件和薄板件进行连接、焊接、成形 和切割。EMPT的一个显著特点就是可以压缩任 何管体的横截面。使用合适的材料和设计方法， 可以有效延长脉冲发生器和线圈的使用寿命， 维护间隔时间长达500 000～2 000 000次脉冲， 因此可以将连接或者整形钢或者铝材零件的成 本消减为仅仅几美分。经证实，PST产品100% 的程序控制，是完全适应自动化生产线和满足 工业需求的。
电子技术4第 12 章 脉冲波形的产生与整形-PPT精选文档
其中UT+为正向阈值电 压，UT-为负向阈值电 压，UH为滞后电压或 回差电压。
2019/2/17
19
第 12 章
脉冲波形的产生和整形
输入信号上升时按照UT+阈值翻转 输入信号下降时按照UT-阈值翻转
可以用CMOS基本门电 输出信号由高（ High）翻转为低（Low） 路组成施密特触发器：
输出信号由低（Low）翻转为高（High）
A1
1 ↓ ↓ 0 × ↓ 1 ↓ × 0
A2
1 1 1 ↑ ↑
B
Q
Q
× 1 0 ×
× 1 × 0
0 × 1 1
0 0 0 0
1 1 1 1
2019/2/17
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第 12 章
脉冲波形的产生和整形
2. 可重复触发的单稳态触发器74HC123
逻 辑 符 号 工 作 波 形
74HC123功能表
输 入 输 出
施密特触发器（Schmitt Trigger） 单稳态触发器（Monostable Trigger）
多谐振荡器（Multivibrator）
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2
第 12 章
脉冲波形的产生和整形
12.1 多谐振荡器
主要要求：
理解多谐振荡器的概念和特点。
了解多谐振荡器的多种构成电路。
2019/2/17
2019/2/17
20
第 12 章
脉冲波形的产生和整形
2019/2/17
8
第 12 章
脉冲波形的产生和整形
12.2.1 微分型单稳态触发器
单稳态触发器有一个稳定工作状态和一个暂稳态，无外加 触发信号时处于稳态。在外加触发输入信号作用下，它由 稳态进入暂稳态，维持一段时间后，有自动返回到稳态。 暂稳态维持时间长短之于电路中阻容元件参数决定，与外 加触发脉冲信号无关。 微分型单稳态触发器由G1的 输出到G2的输入将其耦合， RC为定时电路，其中R数值 小于G2的关门电阻，以保证 G2关门（静态时）。
电磁成形
特种塑性成形—电磁成形目录1电磁成形工艺简介及应用实例 (1)1.1电磁成形工艺 (1)1.2电磁成形的特点 (2)1.3.1电磁成形工艺的应用简介 (3)1.3.2板料电磁成形 (5)2电磁成形工艺的应力应变特点及变形规律分析 (6)电磁成形电磁力的研究 (6)3电磁成形工艺常见缺陷形势、产生原因及预防措施。
(8)3.1管件均匀性 (8)3.2镁合金 (9)4电磁成形工艺研究现状、发展方向、国内主要研究机构、代表性人物、代表性论文。
(9)4.1工艺研究现状 (9)2电磁成形工艺发展方向 (11)3国内主要研究机构 (13)4代表性人物 (14)5代表性论文 (14)参考文献 (14)1电磁成形工艺简介及应用实例1.1电磁成形工艺电磁成形是利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形方法，脉冲磁场力是由电容器通过工作线圈瞬间放电所产生的，脉冲磁场力是磁场间相互排斥或相互吸引的作用力。
因为在成形过程中载荷是以脉冲的方式作用于毛坯的，因此又称为磁脉冲成形。
图1为典型电磁成形系统的原理图。
首先，由高压发生器对电容器2充电，然后让高压放电开关3闭合，电容器2通过开关3和线圈1放电，继而在电感线圈中产生强大的脉冲电流，于是，线圈中就建立起强大的脉冲磁场，见图1a所示。
若在线圈中放置导电体工件6（金属成形零件），如图1b所示，则由电磁感应定律可知，在工件6上就会产生一个阻碍脉冲磁场变化的感应电流，该电流的方向与线圈中的电流方向相反，产生一个反向磁通阻止原磁场穿过工件6，迫使磁力线密集于线圈和工件之间的间隙内，而密集的磁力线具有膨胀作用，因而工件受到一个沿半径方向向内的磁场压力，于是工件便产生压缩变形。
集磁器可用来改变简单线圈产生的磁场，使工件在指定部位产生变形。
图1 电磁成形原理图1.线圈2.电容器3.高压开关4.磁力线5.绝缘线6.工件上述原理可由左手定则来计算，如图2所示，在图2中，I为放1电线圈中的电流方向，I为工件上产生的感应电流方向，由左手定则可判定工件受到一个向内的压力的作用。
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电磁脉冲成形加工技术(EMPT)
基本原理
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电磁脉冲成形加工技术
加工设备
2
电磁脉冲成形加工技术
3
电磁脉冲成形加工技术
4
电磁脉冲成形加工技术
• EMPT（电磁脉冲技术）是基于通过强磁场，不 需接触，而改变导体材料的形状的理论，可用 于对金属管件和薄板件进行连接、焊接、成形 和切割。EMPT的一个显著特点就是可以压缩任 何管体的横截面。使用合适的材料和设计方法， 可以有效延长脉冲发生器和线圈的使用寿命， 维护间隔时间长达500 000～2 000 000次脉冲， 因此可以将连接或者整形钢或者铝材零件的成 本消减为仅仅几美分。经证实，PST产品100% 的程序控制，是完全适应自动化生产线和满足 工业需求的。
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术
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电磁脉冲成形加工技术(EMPT)
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基本原理
1
电磁脉冲成形加工技术
加工设备
2
电磁脉冲成形加工技术
3
电磁脉冲成形加工技术
4
电磁脉冲成形加工技术
• EMPT（电磁脉冲技术）是基于通过强磁场，不 需接触，而改变导体材料的形状的理论，可用 于对金属管件和薄板件进行连接、焊接、成形 和切割。EMPT的一个显著特点就是可以压缩任 何管体的横截面。使用合适的材料和设计方法， 可以有效延长脉冲发生器和线圈的使用寿命， 维护间隔时间长达500 000～2 000 000次脉冲， 因此可以将连接或者整形钢或者铝材零件的成 本消减为仅仅几美分。经证实，PST产品100% 的程序控制，是完全适应自动化生产线和满足 工业需求的。
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电磁脉冲成形加工技术(EMPT)
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