射頻識別技術(shù)2基本電磁原理-展示頁
2025-05-08 05:52本頁面
【正文】 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，對濾波和儲能效果好，但集成電路制作代價大，因此，綜合考慮，其容量通常為百 pF數(shù)量級。 應(yīng)答器線圈感應(yīng)電壓的計算 ? ? ? ???????????????? ?? ?? SraaitNStNtNv d2ddddddd23222102222?? B22ddvNtt??? ? ? ??? 2N? ? ?? SB d?合 從上式可以看出，應(yīng)答器線圈上感應(yīng)電壓和距離的三次方成反比，因此，應(yīng)答器要從閱讀器獲得正常工作的能量，它必須要靠近閱讀器，此距離也稱為工作距離或者讀 /寫距離（通常情況下，讀距離大于寫距離）。 R 1 I L P I CP C ?SI ? C L RP SI （ a ） 損耗電阻和電感串聯(lián) （ b ） 損耗電阻和回路并聯(lián) L 應(yīng)答器天線電路 18 ? 串并聯(lián)阻抗等效互換 A B R 1 X 1 R x A B X 2 R 2 （ a ） 串聯(lián) 電路 （ b ） 并聯(lián) 電路 222 2 2 2 2 2112 2 2 22 2 2 2 2 2( j )( ) j jjxR X R X R XZ R R XR X R X R X? ? ? ? ? ?? ? ?? ?22 2 21 222221/xR X RRRRX RX? ? ?? ? ? ?22 2 21222221/R X XXRX XR??? ? 應(yīng)答器天線電路 19 v 2 = V 2m s i n ( ω t ) 應(yīng)答器 線圈 i 1 = I 1m s i n ( ω t ) 閱讀器 線圈 應(yīng) 答 器 C 諧振 回路 閱讀器 B ? 閱讀器和應(yīng)答器之間的電感耦合 ? 法拉第定理指出，一個時變磁場通過一個閉合導(dǎo)體回路時，在其上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路中產(chǎn)生電流。 ? 如果信號源的內(nèi)阻大，應(yīng)采用并聯(lián)諧振回路。 1i0? 電感線圈的交變磁場 14 ? 電感線圈的交變磁場 ?磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和距離 r的關(guān)系 i 1 P v 1 = V 1m s i n( ω t ) B Z 線圈 a r X Y Z O 11Z0 2iNa??Bra時 ra時 211Z 0 0 Z32i N ar????BH 電感線圈的交變磁場 15 應(yīng)答器天線電路的連接 ?Microchip 公司的 MHz應(yīng)答器（無源射頻卡） MCRF355和 MCRF360芯片的天線電路 A n t . A A n t . B V SS MCRF355 C 1 C 2 C 1 C 2 （ b ）短接電容 L A n t . A A n t . B V SS MCRF360 L 1 L 2 （ c ）短接電感 （具有內(nèi)部諧振電容） L 1 L 2 C = 1 0 0 p F A n t . A A n t . B V SS MCRF355 L 1 L 2 L 1 L 2 C （ a ）短接電感 應(yīng)答器天線電路 16 ? e5550芯片的天線電路 ?工作頻率為 125 kHz，電感線圈和電容器為外接。 0? mHx /104 170 ?? ? r?0?13 環(huán)形短圓柱形線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度 在電感耦合的 RFID系統(tǒng)中，閱讀器天線電路的電感常采用短圓柱形線圈結(jié)構(gòu) 。 串聯(lián)諧振回路 12 磁場強(qiáng)度 H和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 安培定理指出，電流流過一個導(dǎo)體時，在此導(dǎo)體的周圍會產(chǎn)生一個磁場 。 5 R 1 L R S R L I C sV 1j js s sV V VIZ R X RLC??? ? ?? ????????回路電流 I 22 2 2 1Z R X R LC? ???? ? ? ? ?????阻抗 相角 1a r c ta n a r c ta n LX CRR? ????? 串聯(lián)諧振回路 6 R 1 L R S R L I C sV 10XL C? ?? ? ?串聯(lián)回路的諧振條件 01LC? ? 0 12 πf LC? 001 LLCC???? ? ? 串聯(lián)諧振回路 7 諧振特性 串聯(lián)諧振回路具有如下特 （ 1）諧振時，回路電抗 X=0，阻抗 Z=R為最小值，且為純阻 （ 2）諧振時，回路電流最大，即，且與同相 （ 3）電感與電容兩端電壓的模值相等，且等于外加電壓的 Q倍 (Q為回路的品質(zhì)因素） R 1 L R S R L I C sV 串聯(lián)諧振回路 SSSL VjQVRLjLjRVLjIV ????? ???? 0000???SSSC VjQVCRjCRVj
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