一種電流控制的噪聲源恒溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電流控制的噪聲源恒溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波技術(shù)領(lǐng)域中，噪聲源為用于校準系統(tǒng)的部件。由于環(huán)境溫度的變化會影響噪聲源性能的穩(wěn)定性，因此，通常采用恒溫裝置使噪聲源處于恒溫環(huán)境中，以提高噪聲源的性能穩(wěn)定性。
[0003]現(xiàn)有噪聲源恒溫裝置主要包括以下兩種:一種是采用通過改變加熱的通斷時間，以數(shù)字開關(guān)方式控制溫度，此種恒溫裝置的加熱功率是恒定的，其全部能量都用于加熱，具有很高的加熱效率;但此種裝置的加熱電流有突變，會產(chǎn)生電磁干擾，這種電磁干擾影響屬于微波器件的噪聲源的技術(shù)指標，也可能干擾其他微波部件。另一種是采用改變電阻加熱器上的電壓來調(diào)整加熱功率，以模擬線性的方式控制溫度;加熱電壓施加在電壓調(diào)整器和電阻加熱器的串聯(lián)回路上，減少電阻加熱器的電壓就會增加電壓調(diào)整器的電壓;但是由于消耗在電壓調(diào)整器上的功率都被浪費掉，此種裝置的加熱效率很低;并且為防止電壓調(diào)整器上的熱量擴散到電阻加熱器，電阻加熱器和電壓調(diào)整器必須分開放置，這樣雖然干擾小了，但效率也很低，難以滿足當代技術(shù)對微波組件越來越高的低功耗、小體積要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，該噪聲源恒溫裝置能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，利用三端穩(wěn)壓器的耗散功率進行加熱，具有電磁干擾低、加熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，能夠滿足微波校準噪聲源的使用要求。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0006]—種電流控制的噪聲源恒溫裝置，包括溫度測量及調(diào)理電路、壓控電流源、三端穩(wěn)壓器和電源。
[0007]所述溫度測量及調(diào)理電路，其電壓輸入端接電源的正極，其電壓輸出端接壓控電流源的電壓輸入端。
[0008]所述三端穩(wěn)壓器，其電壓輸入腳接電源的正極，其電壓輸出腳接壓控電流源的電流輸出端，其電壓調(diào)節(jié)腳接地。
[0009]所述電源的負極接地。
[0010]具體地說，所述溫度測量及調(diào)理電路包括橋式測溫電路、運算放大器UlA和電容Clo
[0011]所述橋式測溫電路包括由串聯(lián)連接的電阻Rl與熱敏電阻RT構(gòu)成的第一支路和由串聯(lián)連接的電阻R2與可變電阻器VRl構(gòu)成的第二支路，且所述第一支路與第二支路相并聯(lián)；所述電阻Rl與熱敏電阻RT之間的節(jié)點接運算放大器UlA的反相輸入端;所述電阻R2與可變電阻器VRl之間的節(jié)點接運算放大器UlA的同相輸入端;所述運算放大器UlA的輸出端作為溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端，且該電壓輸出端經(jīng)電容Cl接運算放大器UlA的反相輸入端。
[0012]進一步的，所述壓控電流源包括三極管Ql和電阻R3;所述三極管Q1，其基極接溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端，其集電極接三端穩(wěn)壓器的電壓輸出腳，其發(fā)射極經(jīng)電阻R3接地。
[0013]進一步的，所述三端穩(wěn)壓器的型號為LM317。
[0014]進一步的，所述電源的負極經(jīng)濾波電容C2接地。
[0015]進一步的，所述運算放大器UlA的型號為LM358。
[0016]由以上技術(shù)方案可知，本實用新型所述的噪聲源恒溫裝置，利用三端穩(wěn)壓器的耗散功率進行加熱，并通過改變?nèi)朔€(wěn)壓器的加熱電流來對三端穩(wěn)壓器的加熱功率進行控制，該噪聲源恒溫裝置克服了加熱電流的開關(guān)變化帶來的輻射干擾，具有電磁干擾低、加熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，能夠滿足微波校準噪聲源的使用要求。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0018]圖2是本實用新型的電路原理圖。
[0019]其中:
[0020]1、溫度測量及調(diào)理電路，2、壓控電流源，3、三端穩(wěn)壓器，4、電源。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0022]如圖1所示的一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，包括溫度測量及調(diào)理電路1、壓控電流源2、三端穩(wěn)壓器3和電源4。所述溫度測量及調(diào)理電路I，其電壓輸入端接電源4的正極，其電壓輸出端接壓控電流源2的電壓輸入端。所述三端穩(wěn)壓器3，其電壓輸入腳接電源4的正極，其電壓輸出腳接壓控電流源2的電流輸出端，其電壓調(diào)節(jié)腳接地。所述電源4的負極接地。
[0023]圖2僅僅為上述電流控制的噪聲源恒溫裝置的具體實施例，除圖2中所示的電路夕卜，采用其他測溫點路構(gòu)成的電流控制的恒溫裝置，都屬于本實用新型權(quán)利要求書所確定的保護范圍。設(shè)溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端為Vc，壓控電流源的電壓輸入端為Vt，壓控電流源的電流輸出端為I，三端穩(wěn)壓器的電壓輸入腳為Vin，三端穩(wěn)壓器的電壓輸出腳為+Vout，三端穩(wěn)壓器的電壓調(diào)節(jié)腳為ADJ。
[0024]如圖2所示，所述溫度測量及調(diào)理電路I包括橋式測溫電路5、運算放大器UlA和電容Cl O
[0025]所述橋式測溫電路包括由串聯(lián)連接的電阻Rl與熱敏電阻RT構(gòu)成的第一支路和由串聯(lián)連接的電阻R2與可變電阻器VRl構(gòu)成的第二支路，且所述第一支路與第二支路相并聯(lián)。所述電阻Rl與熱敏電阻RT之間的節(jié)點接運算放大器UlA的反相輸入端。所述電阻R2與可變電阻器VRl之間的節(jié)點接運算放大器UlA的同相輸入端。所述運算放大器UlA的輸出端作為溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端Vc，且該電壓輸出端Vc經(jīng)電容Cl接運算放大器UlA的反相輸入端。優(yōu)選的，所述運算放大器UlA的型號為LM358。
[0026]進一步的，所述壓控電流源包括三極管Ql和電阻R3。其中，三極管Ql的基極為壓控電流源的電壓輸入端Vt，三極管Ql的集電極為壓控電流源的電流輸出端I。所述壓控電流源的輸出電流I=(Vt-Vbe)/R3，其中Vbe表示三極管Ql的基極與發(fā)射極之間的壓降。所述三極管Ql，其基極接溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端Vc，其集電極接三端穩(wěn)壓器的電壓輸出腳+Vout，其發(fā)射極經(jīng)電阻R3接地。三端穩(wěn)壓器和三極管的集電極是一個回路電流，二者是相同的，當三端穩(wěn)壓器的電流增加時，三端穩(wěn)壓器會調(diào)整其電流，使其電流和集電極電流相同，因此，三極管的集電極電流就決定了三端穩(wěn)壓器的加熱電流。雖然三極管的集電極電流和發(fā)射極電流不相同，但相差很小，Ic=Ie+Ib=(l+i3)*Ib，i3—般在100左右，可以忽略不計。
[0027]進一步的，所述三端穩(wěn)壓器U2的型號為LM317，其電壓輸入腳Vin接電源正極。所述電源的負極經(jīng)濾波電容C2接地，濾波電容C2用于電源濾波。
[0028]本實用新型的工作原理為:
[0029]所述溫度測量及調(diào)理電路的模擬電壓輸出端Vc連接到壓控電流源2的電壓輸入端Vt，用于控制三端穩(wěn)壓器3的加熱電流。壓控電流源2的電流輸出端I連接到三端穩(wěn)壓器3的電壓輸出端Vout，使壓控電流源2成為三端穩(wěn)壓器3的負載，從而實現(xiàn)通過控制流過作為加熱器使用的三端穩(wěn)壓器的電流，來達到控制三端穩(wěn)壓器加熱功率的目的。
[0030]具體地說，所述溫度測量及調(diào)理電路I，用于溫度測量及調(diào)理，將實測溫度和設(shè)定溫度進行比較，并輸出比較的誤差值來控制加熱。所述壓控電流源2，為受電壓控制的電流源，實現(xiàn)電壓源到電流源的轉(zhuǎn)變，且該壓控電流源2作為三端穩(wěn)壓器3的負載。所述三端穩(wěn)壓器3，作為加熱器使用，其加熱電流由壓控電流源2決定，其加熱功率P是壓控電流源2的輸出電流I與三端穩(wěn)壓器的輸入電壓Vin的乘積，S卩P=I*Vin。本實用新型的溫度測量以及對三端穩(wěn)壓器的加熱電流的控制過程都是線性的，并且三端穩(wěn)壓器的加熱電壓恒定，加熱電流線性變化，因此，三端穩(wěn)壓器的加熱電壓及電流都不會產(chǎn)生突變，對外界的電磁干擾很小。此夕卜，本實用新型通過對溫度測量及調(diào)理電路對加熱電流進行調(diào)整，且三端穩(wěn)壓器的輸入電壓都用于加熱，因此，本實用新型的加熱效率高于基于電壓控制的噪聲源恒溫裝置。
[0031]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，其特征在于:包括溫度測量及調(diào)理電路、壓控電流源、三端穩(wěn)壓器和電源； 所述溫度測量及調(diào)理電路，其電壓輸入端接電源的正極，其電壓輸出端接壓控電流源的電壓輸入端； 所述三端穩(wěn)壓器，其電壓輸入腳接電源的正極，其電壓輸出腳接壓控電流源的電流輸出端，其電壓調(diào)節(jié)腳接地； 所述電源的負極接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，其特征在于:所述溫度測量及調(diào)理電路包括橋式測溫電路、運算放大器UlA和電容Cl; 所述橋式測溫電路包括由串聯(lián)連接的電阻Rl與熱敏電阻RT構(gòu)成的第一支路和由串聯(lián)連接的電阻R2與可變電阻器VRl構(gòu)成的第二支路，且所述第一支路與第二支路相并聯(lián);所述電阻Rl與熱敏電阻RT之間的節(jié)點接運算放大器UlA的反相輸入端;所述電阻R2與可變電阻器VRl之間的節(jié)點接運算放大器UlA的同相輸入端;所述運算放大器UlA的輸出端作為溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端，且該電壓輸出端經(jīng)電容Cl接運算放大器UlA的反相輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，其特征在于:所述壓控電流源包括三極管Ql和電阻R3;所述三極管Ql，其基極接溫度測量及調(diào)理電路的電壓輸出端，其集電極接三端穩(wěn)壓器的電壓輸出腳，其發(fā)射極經(jīng)電阻R3接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，其特征在于:所述三端穩(wěn)壓器的型號為LM317。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，其特征在于:所述電源的負極經(jīng)濾波電容C2接地。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，其特征在于:所述運算放大器UlA的型號為LM358。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電流控制的噪聲源恒溫裝置，包括溫度測量及調(diào)理電路、壓控電流源、三端穩(wěn)壓器和電源。所述溫度測量及調(diào)理電路，其電壓輸入端接電源的正極，其電壓輸出端接壓控電流源的電壓輸入端。所述三端穩(wěn)壓器，其電壓輸入腳接電源的正極，其電壓輸出腳接壓控電流源的電流輸出端，其電壓調(diào)節(jié)腳接地。所述電源的負極接地。本實用新型能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，利用三端穩(wěn)壓器的耗散功率進行加熱，具有電磁干擾低、加熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，能夠滿足微波校準噪聲源的使用要求。
【IPC分類】G05D23/24
【公開號】CN205210729
【申請?zhí)枴緾N201520967654
【發(fā)明人】趙毅
【申請人】中國電子科技集團公司第十六研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月30日