射頻識(shí)別技術(shù)2基本電磁原理(編輯修改稿)
2025-05-26 05:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 整 流 器 芯片其他電 路 V CC C P C 2 R 2 2v? v 2 L 2 應(yīng)答器直流電源電壓的產(chǎn)生 24 ? 整流與濾波 直流電壓 L 2 C 2 C P 采用 MOS管的全波整流電路 的值選擇過大，對(duì)濾波和儲(chǔ)能效果好，但集成電路制作代價(jià)大，因此，綜合考慮，其容量通常為百 pF數(shù)量級(jí)。 pC25 負(fù)載調(diào)制 ?應(yīng)答器向閱讀器的信息傳送時(shí)采用，以下介紹基于電感耦合方式的負(fù)載調(diào)制原理 R 5 R 1 C 1 M R 2 C 2 RL C 1 M R 2 LR ? L1 L 2 R S （ a ）耦合電路 （ b ）次級(jí)經(jīng)過等效變換后的耦合電路 1VR 5 1VR 5 L 1 L 2 1I 2I 22CC? ? R 1 26 互感耦合回路的等效阻抗關(guān)系 ? ? ?12 111 jZ I M I V???? ?1222j0M I Z I?? ? ?? ?11 21122VIMZZ???? ?112 22211j MVZIMZZ?????上圖 b中初級(jí)和次級(jí)回路的電壓方程式為： 從上式可以看出，初、次級(jí)回路之間的影響可以通過反射阻抗的變化來進(jìn)行分析 27 電阻負(fù)載調(diào)制 ?開關(guān) S用于控制負(fù)載調(diào)制電阻 Rmod的接入與否，開關(guān) S的通斷由二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號(hào)控制。 M L 1 L 2 C 1 C 2 R L S R m o d R 2 28 電阻負(fù)載調(diào)制 ?二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號(hào)用于控制開關(guān) S。當(dāng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號(hào)為“ 1”時(shí)，設(shè)開關(guān) S閉合，則此時(shí)應(yīng)答器負(fù)載電阻為 RL和 Rmod并聯(lián)；而二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號(hào)為“ 0”時(shí)，開關(guān) S斷開，應(yīng)答器負(fù)載電阻為 RL。 ?應(yīng)答器的負(fù)載電阻值有兩個(gè)對(duì)應(yīng)值，即 RL（ S斷開時(shí)）和 RL與 Rmod的并聯(lián)值RL//Rmod（ S閉合時(shí)）。 29 電阻負(fù)載調(diào)制 A B C 1 R s R 1 R f1 X f1 L 1 1I 1V? C D R 2 R f2 X f2 R L C 2 2V? L 2 L 2 S R m o d （ a ）初級(jí)回路等效電路 （ b ）次級(jí)回路等效電路 次級(jí)回路等效電路中的端電壓 ? ?2CD2 f 2 2 2Lm11 j jVVR R L C R?? ??? ? ? ??? ?????? ＝上式可以理解為，次級(jí)回路由于 的接入，負(fù)載加重， Q值降低，諧振回路兩端電壓下降。 modR 次級(jí)回路在負(fù)載調(diào)制時(shí)，自阻抗下降，因此其對(duì)初級(jí)線圈的反射阻抗上升，表現(xiàn)為反射電阻增加，由于反射電阻不是一個(gè)電阻實(shí)體，它的變化體現(xiàn)為初級(jí)電感線圈 L1兩端的電壓變化。所以初級(jí)線圈兩端的電壓變化表現(xiàn)為幅度調(diào)制。 30 ? 電阻負(fù)載調(diào)制數(shù)據(jù)信息傳遞的原理 （ a ）二進(jìn)制數(shù)據(jù) 編碼信號(hào) （ b ）應(yīng)答器線圈 兩端電壓 （ c ）閱讀器線圈 兩端電壓 （ d ）閱讀器線圈 兩端電壓解調(diào) ? （ a）是應(yīng)答器上控制開關(guān)S的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號(hào)， ? （ b）是應(yīng)答器電感線圈上的電壓波形， ? （ c）是閱讀器電感線圈上的電壓波形， ? （ d）是對(duì)閱讀器電感線圈上的電壓解調(diào)后的波形。 31 電容負(fù)載調(diào)制 M L 1 L 2 C 1 R L S R 2 X 1 R X C2 L C m o d 電容負(fù)載調(diào)制是用附加的電容器 Cmod代替調(diào)制電阻 Rmod 32 電容負(fù)載調(diào)制 A B C 1 R s R 1 R f1 X f1 L 1 1I 1V? C D R 2 R f2 X f2 R L C 2 2V? L 2 L 2 S C m o d （ a ）初級(jí)回路等效電路 （ b ）次級(jí)回路等效電路 電容負(fù)載調(diào)制時(shí)初、次級(jí)回路的等效電路 33 功率放大電路 ? 功率放大電路 ?功率放大電路位于 RFID系統(tǒng)的閱讀器中，用于向應(yīng)答器提供能量 ?采用諧振功率放大器 ?分為 A類（或稱甲類）、 B類（或稱乙類）、C類（或稱丙類）三類工作狀況 ?在電感耦合 RFID系統(tǒng)的閱讀器中，常采用 B，D和 E類放大器 34 功率放大電路 ? B類功率放大器 ?采用兩個(gè)特性相同的功率管接成推挽電路，它使一管在正半周導(dǎo)通，另一管在負(fù)半周導(dǎo)通，而后在負(fù)載上將它們的集電極電流波形合成，就可獲得完整的正弦波。 35 7 4 H C0 4 應(yīng)答器 至接收 通道 1 2 5 k H z 方波 C4 1 8 0 0 p F C5 6 8 0 0 pF A R5 1 0 0 Ω R6 12 k Ω V T1 2 N 2 9 0 7 V T2 2 N 2 2 2 2 V T3 2
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