Narrow Low-Frequency Spectrum and Heat Management by Thermocrystals

Narrow Low-Frequency Spectrum and Heat Management by Thermocrystals
Narrow Low-Frequency Spectrum and Heat Management by Thermocrystals

Narrow Low-Frequency Spectrum and Heat Management by Thermocrystals

Martin Maldovan

Department of Materials Science and Engineering,Massachusetts Institute of Technology,

77Massachusetts Avenue,Cambridge,Massachusetts02139,USA

(Received6September2012;published9January2013)

By transforming heat?ux from particle to wave phonon transport,we introduce a new class of engineered material to control thermal conduction.We show that rationally designed nanostructured alloys can lead to a fundamental new approach for thermal management,guiding heat as photonic and phononic crystals guide light and sound,respectively.Novel applications for these materials include heat waveguides,thermal lattices,heat imaging,thermo-optics,thermal diodes,and thermal cloaking.

DOI:10.1103/PhysRevLett.110.025902PACS numbers:65.80.àg,43.40.+s,63.20.àe,66.70.Lm

The ability to manipulate heat?ow is essential in the development of many technological devices such as ther-moelectrics[1–3],nano-and optoelectronics[4],fuel cells [5],solar cells[6],thermal barrier coatings[7],and low thermal conductivity materials[8].Traditional techniques to control thermal energy?ow have been based on intro-ducing impurities,defects,and alloy atoms in the crystal lattice.In recent years,however,many alternative methods have been developed and several nanostructures and com-plex compounds are used intensely to control heat transport by means of guest atoms and phonon interface scattering [1–3,8–12].Here,we introduce a new class of thermal material,called a‘‘thermocrystal,’’that can manipulate the?ow of thermal energy by exploiting the coherent re?ection of phonons from internal surfaces.By engineer-ing the phonon spectrum,we transform heat?ow from its standard form as diffusive particles to wave phonon trans-port.Our results show that the2D patterning of nanostruc-tured alloys can lead to a radical new departure on thermal energy management,guiding heat as photonic and pho-nonic crystals guide light and sound,respectively.The results lay the foundation for creating heat waveguides, thermal lattices,heat imaging,thermo-optics,thermal diodes,and thermal cloaking.

In order to manage thermal energy?ow in semiconduc-tors,considerable attention has recently turned to nano-structures such as thin?lms,nanowires,and superlattices [1–3,8–10],and to open crystal structures such as skutter-udites and clathrates[11,12].In nanostructures,the ther-mal conductivity is reduced by the shortening of the phonon mean-free paths through diffuse interface scatter-ing.In open crystals,guest atoms?lling the lattice nano-cages decrease by acting as atomic‘‘rattlers’’or through quasiharmonic guest-lattice coupling[11,12].It has been suggested that coherent interference in?uences in super-lattices[13,14].However,it was indicated that diffuse interface scattering partially or totally prevails over coher-ent interference and thermal transport is also dominated by incoherent scattering[1,15,16].Coherent interference have also been ascribed to the reduced thermal conductivity of nanomeshes[16]but thermal phonon wavelengths are1 order of magnitude smaller than the nanomesh periodicity, preventing effective coherent effects[17–19].We report here a new class of thermal material that can control the ?ow of thermal energy by manipulating the interference of ‘‘heat waves.’’We note that heat and sound are both mechanical vibrations of the atomic lattice,where large wavelengths correspond to sound and short wavelengths to heat.Sound wave propagation can be coherently managed by phononic crystals[19],which are periodic structures made of two elastic materials,where vibrations with wave-lengths comparable to the periodicity a can be controlled in many useful ways due to the existence of forbidden frequency gaps.If we consider using phononic crystals to control heat in semiconductors such as silicon,where thermal phonon wavelengths are$1–10nm[17],the structure periodicity should be a$2nm[18].This scale is extremely dif?cult to realize in practice.We propose here to transform thermal energy?ow from its standard form as short-wavelength particle transport to long-wavelength wave transport.This‘‘hypersonic heat’’is an unexplored heat transport mode with fundamental and practical relevance that can be manipulated by designing appropriate periodic structures.We note that thermal?ow must not only be carried by long-wavelength phonons but also considerably reduced to a speci?c range that corre-sponds to the frequency gap created by the underlying thermocrystal.

We introduce next the scheme to create a?ow of thermal energy carried by phonons with speci?c frequencies(heat spectrum engineering),which involves alloy atoms,nano-particles,and boundary size effects.Without losing gen-erality,we consider silicon as the material we want to transform into a thermocrystal.Figure1shows that in bulk silicon heat is primarily carried by phonons with frequencies f higher than1THz[17].To increase the proportion of heat carried by low-frequency(<1THz) phonons,we?rst consider a Si1àx Ge x alloy lattice,where the mass-difference scattering($!4)ef?ciently blocks high-frequency phonons without signi?cantly altering

low-frequency phonons.This reduces ,but more impor-tantly,it shifts heat transport to lower frequencies.To further enhance the low-frequency proportion,we also consider the introduction of Ge nanoparticles within the Si 1àx Ge x alloy.The nanoparticle approach has recently been demonstrated to ef?ciently reduce in thermoelec-trics [20–22].When the nanoparticle size is small enough,the scattering strength for high-frequency phonons is sig-ni?cantly higher than that for low-frequency phonons,providing an additional mechanism to shift heat transport to lower frequencies.We note that ef?cient thermoelectrics require maximal thermal conductivity reduction by scat-tering the larger number of phonon wavelengths [20–22].In contrast,the goal in our paper is to scatter speci?c short and very large phonon wavelengths such that heat can be carried by a narrow frequency band.

For boundary size effects,we employ a theoretical model based on the Boltzmann transport equation (BTE),which we have used previously to obtain the thermal con-ductivity of nanowires,thin ?lms,and polycrystals,and found good agreement with experiments [23–26].Under

the relaxation time approximation, can be calculated by the formulas [23–27]

eT T?

I X j X ~

k

k B @!j e~k

Tk B T 2?

exp e@!j e~k T=k B T T?exp e@!j ek

T=k B T Tà1 2cos 2 j e~k

T‘j e~k TdS;(1)

with

‘j e~k

T?‘0j e~k T"

1à?1àp e~k T exp ?àL 1e~k T=‘0j e~k T 1àp e~k

Texp ?àL 2e~k T=‘0j e~k T #;(2)

where @and k B are the Planck and Boltzmann constants,T is the temperature,!j ek Tis the dispersion relation, j ek T?r k !j ek Tis the group velocity,‘0j ek Tand ‘j ek Tare the bulk and reduced phonon mean-free paths,respec-tively,j are different polarizations,p ek Tis the boundary specularity,L 1ek Tand L 2ek Tare characteristic lengths,and is the angle between the wave vector k and the gradient r T: eT Tis integrated over the cross section dS and over all Brillouin wave vectors k .We note that using Eqs.(1)and (2)is equivalent to solving the BTE analytically,as done in the well-known Fuchs and Sondheimer formula-tions [28,29].We also note that Eq.(2)replaces the com-monly used Matthiessen’s rule by correctly considering boundary scattering as a surface effect [27].

The bulk mean-free paths ‘0j ek T? j ek T 0j ek T,where 0j ek Tis the relaxation time,are calculated by considering scattering by phonons,isotopes,alloy atoms,and nano-particles.By separately considering longitudinal (LA)and transverse (TA)acoustic polarizations,we obtain the phonon-phonon relaxation times for Si by comparing Boltzmann calculations to the experimental bulk thermal

conductivity.The relaxation times are ? eff 0;LA e!T

à1

?B eT T!2,? eff 0;TA e!T à1?e1=4TB eT T!2

,with B eT T?3:28?10à19T exp eà140=T Ts =K [24].We note that the above phonon-phonon relaxation times show reasonable good agreement across the entire frequency spectrum with those calculated from ?rst-principles approaches [30].The scattering rates for Si 1àx Ge x alloys are well described by effective medium approaches,where Rayleigh scattering is calculated by considering either a Si or Ge atom embedded in a medium with average properties [21,27,31].This approach correctly represents the dependence of on Si 1àx Ge x alloy composition [21,31–33].The scattering

rates for Si 1àx Ge x alloys à1alloy ?x e1àx T3:01?10

à41!4are from Refs.[21,32].For scattering rates due to

nanoparticles (np) à1np ?v e à1s t à1l Tà1 np we con-sider interpolation between long-and short-wavelength

scattering regimes,with l ? R 2e4=9Teád=d T2e!R=v T4and s ?2 R 2,where np is the nanoparticle density,ád is the particle-matrix density difference,and d is the

matrix

FIG.1(color online).Cumulative as a function of frequency

for (a)Si 90Ge 10and (b)nanoparticle Si 90Ge 10.Blue lines cor-respond to bulk materials and red lines to thin ?lm samples with thicknesses t ?1000,100,and 10 m ,respectively.The cumu-lative for bulk silicon is shown as reference.For Si 90Ge 10, ?20,18,14,and 10W =em K Tfor bulk,t ?1000,100,and 10 m ,respectively.For nanoparticle Si 90Ge 10,the numbers are ?7,5,3.7,and 2:5W =em K T.

density.As it is well known,the short-wavelength scatter-ing limit is twice the particle cross section,while the long-wavelength limit is three times the Rayleigh expression. The details about the nanoparticle scattering approach can be found in Ref.[21].

Figure1(a)shows the cumulative thermal conductivity for Si90Ge10bulk alloys at T?300K,where the phonon frequency balance has been strongly modi?ed due to the frequency dependence of alloy scattering($!4),e.g., phonons with frequencies f>1THz carry$80%of the heat in bulk Si but$20%in a Si90Ge10alloy.For a nano-structured Si90Ge10bulk alloy,we consider embedding Ge nanoparticles with small diameters d$1nm and10%?lling fraction to selectively block high-frequency pho-nons.Figure1(b)displays the corresponding cumulative thermal conductivity,where thermal transport is further shifted to lower frequencies due to the presence of the nanoparticles.As Fig.1clearly shows,alloying and nano-particle inclusions are effective mechanisms to greatly increase the proportion of heat transported by low-frequency phonons.We note that in contrast to thermo-electrics[20–22],we have selectively blocked very high-frequency phonons.

In terms of thermocrystals,our next objective is to reduce the contribution of very low-frequency phonons in order to concentrate heat transport around a speci?c fre-quency range that can be managed by a purposely designed periodic structure.To achieve this,we propose using thin ?lms with rough surface boundaries where the?lm thick-nesses are larger than the mean-free paths of medium-and high-frequency phonons.In this manner,only very low-frequency phonons are subject to signi?cant size effects and their contributions to reduced.We show in Figs.1(a) and1(b)the heat spectra for Si90Ge10and nanoparticle Si90Ge10thin?lms with thicknesses t?10,100,and 1000 m respectively,where the very low-frequency con-tribution is greatly reduced with respect to bulk materials. Note that by engineering the phonon spectrum,we are able to concentrate most of the heat spectra to a relatively low-frequency window$0:1THz

We next introduce purposely designed periodic struc-tures to manage these heat carrying hypersonic modes created by phonon spectrum engineering.The dispersion relations for elastic waves in thermocrystals made of Si90Ge10and nanostructured Si90Ge10thin?lms(Fig.2) are obtained by using the?nite element method to solve the elastic wave equation[18,19,34,35]

@2u i

@t2

?ráe c2t r u iTtrá

c2t

@u

@x i

t@

@x i

?e c2là2 c2tTráu ;(3)

where u is the displacement, is the density,and c t,c l are the transverse and longitudinal velocities.We note that because heat is made of both particle and wave phonons, we use the wave equation[Eq.(3)]to describe phonon wave properties(hypersonic frequencies)whereas we use the Boltzmann transport equation[Eq.(1)]to describe particle phonons(high and very low frequencies),the basic idea being to reduce the diffuse particle contribution to enhance the wave properties of heat transport.Note that the air holes will not give rise to signi?cant diffuse interface scattering for the hypersonic modes.This is because the phonon wavelengths( $2a)are much larger than the surface roughness of the air holes.The in?uence of the air holes is taken into account by the wave equation[Eq.(3)] through specular surface re?ections.Also note that the air holes will additionally reduce high-frequency contribu-tions,increasing the thermocrystal ef?ciency.Figures2(a) and2(b)show the phononic band gaps(yellow)that correspond to Si90Ge10and nanostructured Si90Ge10?lms patterned with a square arrangement of air cylinders(S1) [18]and with a complex but more effective design(S2) [35].Figures2(c)and2(d)show the(S1)thermocrystal thin?lm and the corresponding band diagram for a nano-particle Si90Ge10matrix.The yellow area indicates the phononic band gap,which is designed to correspond to heat carrying hypersonic frequencies.The structure perio-dicities are a$10–20nm,which are accessible with current experimental techniques.We note that in nano-structured Si90Ge10?lms,up to23%of thermal transport is carried by phonons with frequencies in the gaps.In particular,for the S1sample,16%and18%of the heat spectrum corresponds to band gap frequencies when a?10and20nm,respectively.These values increase to21% and23%in the case of the S2sample.For the Si90Ge10?lms,the values decrease to15%and9%for the S1 sample,and22%and13%for the S2sample.We note that,if the samples are made of silicon,only$2%–4%of heat transport corresponds to gap frequencies.Importantly, the phonon mean-free paths are orders of magnitude larger than the structure periodicities,which is a critical additional requirement to achieve effective interference effects.We have therefore concentrated the heat spectrum to a speci?c frequency range that is compatible with a phononic crystal that can be fabricated.This means that the propagation of thermal phonons in nanostructured alloy ?lms can be managed through coherent interference effects.While in the past phononic crystals have been shown to manage sound waves,these are the?rst phononic crystals rationally designed to manage heat-carrying pho-non modes.This can have an unprecedented impact in thermal management as heat transport can now be engi-neered by the rational design of periodic structures.

We note that further improvements can be achieved by using impurities,dislocations,guest atoms,and/or amor-phism to block high-frequency phonons and also grain boundaries and/or interfaces to block very low-frequency phonons.The current search for large phononic band gap materials will also be important for highly ef?cient ther-mocrystals.The structure and processing technique that will prevail in the future will be the one with the best compromise between ef?ciency and ease of fabrication.By analogy with photonics and phononics,these results open up opportunities and future challenges for novel and exciting ways to control thermal energy ?ow,which we brie?y summarize below.In contrast to photonics and phononics,however,the goal in thermal management is not to guide a single frequency mode.In fact,all guided or localized phonon modes are expected to be excited.We also note that the proposed applications have all been demonstrated for sound [36–43];the challenge is to trans-form these applications to heat-carrying phonon modes by employing the rationale described in our paper:(1)Heat waveguides :Once we have a thermocrystal with a fre-quency gap comprising a signi?cant part of the heat spec-trum,it would be interesting to introduce a line defect.Hypersonic heat modes would thus be guided by the pres-ence of the channel and directed along the direction of the waveguide [see Fig.3(a)][36,44].(2)Thermal lattices :One can also introduce point defects in a thermocrystal to localize hypersonic heat modes at particular places.This

can be done by removing individual air cylinders [18,44]and can result in a thermally activated lattice of con?ned heat modes [see Fig.3(b)].(3)Heat imaging :Periodic air-solid structures can create negative refraction of elastic waves [37],which allows the fabrication of ?at acoustic superlenses [see Fig.3(c)].It would be interesting to design thermocrystals such that the frequency ranges for negative refraction match the hypersonic heat frequencies.In this manner,hypersonic heat modes from a source at a distance from the negative-refractive interface will form an image on the right-hand side [37,38].(4)Thermo-optics :Air-silicon periodic structures can also

simultaneously

FIG.2(color online).(a)and (b)Yellow areas show the fre-quency gaps corresponding to the ?lms patterned with a square arrangement of air cylinders (S1)[18]and with a complex but more effective design (S2)[35].The lattice constants are 10nm (right)and 20nm (left).(c)Schematic of a thermocrystal made of a periodic array of air cylinders patterned on a nanostructured alloy ?lm.(d)The corresponding phononic band diagram for a thermocrystal made of nanoparticle Si 90Ge 10with cylinder radius r=a ?0:48,where phonon frequencies are plotted versus the wave vector k .The thermocrystals are designed such that the gap frequencies (yellow area)correspond to heat

modes.

FIG.3(color online).Schematics for thermocrystals opportu-nities and challenges (a)Heat waveguides :A waveguide is created in a triangular lattice of air rods (white).Hypersonic heat modes (yellow)can be guided along the channel.Color scheme shows the displacement ?eld for a hypersonic wave propagating in the waveguide.(b)Thermal lattices :Point defects are introduced in a square lattice of air rods (black)[18].Hypersonic heat modes can be localized around the defects.Color scheme shows time averaged displacement ?elds for con?ned modes.(c)Heat imaging :Schematic of a heat source and its image across a thermocrystal superlense.Negative re-fracted [37]hypersonic beams (black arrows)focus the point source (yellow)located on one side of the lens into a real image on the other side.(d)Thermo-optics :A point defect in a thermocrystal (missing cylinder)can localize both light and hypersonic heat modes and enhance light-heat interactions.Color scheme shows time averaged ?elds for localized photon (left)and phonon (right)modes.(e)Thermal diode :Schematic of a diode made of a diffraction structure and a periodic array of cylinders [42].Hypersonic heat modes from the right have smaller transmission than those from the left.The system can provide thermal recti?cation through nonreciprocal phonon propagation.(f)Thermal cloaking :Acoustic pressure ?eld for a cylindrical scatterer surrounded by a cloaking shell (adapted from Ref.[43]).The development of metamaterials for elastic waves can lead to low temperature thermal cloaking.

localize light and sound[18]and enhance light-matter interactions[39,40].Light trapping requires a$100nm, which in turn localizes hypersonic modes with f$ 10GHz[see Fig.3(d)].These frequencies are relatively

low for room temperature Si-based thermocrystals,but lower temperatures and/or other materials can be consid-ered to achieve new methods of probing,stimulating,and using optical-heat interactions in chip-scale platforms [18,39,40].(5)Thermal diodes:Nonreciprocal wave propagation typically requires nonlinear materials[41]. Acoustic diodes,however,were recently demonstrated by broken inversion symmetry in phononic crystals[42].The application of this phenomenon to hypersonic modes in thermocrystals can lead to thermal devices that enable thermal recti?cation through nonreciprocal phonon trans-port[41,42].(6)Thermal cloaking:Electromagnetic and acoustic cloaking have been recently demonstrated through metamaterials[43].More challenging,however, has been the design of an elastic cloaking.The develop-ment of elastic metamaterials can lead to thermal cloaking at low temperatures where heat is carried by wavelengths larger than typical metamaterial scales and diffuse Fourier transport does not apply[45].

In conclusion,by transforming heat?ux from particle to wave phonon transport,we have introduced a new class of engineered material to control thermal conduction.We showed that rationally designed nanostructured alloy?lms can lead to a fundamental new approach for thermal manage-ment,guiding heat as photonic and phononic crystals guide light and sound,respectively.Thermocrystals thus offer the possibility of initiating signi?cant new developments by introducing many novel thermal effects and devices.

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益生菌和益生元

益生元与益生菌到底有什么关系 益生元到底是什么东西,它与“益生菌”又有什么关系呢?通过吃进“益生菌”来改善健康的理论在一百多年前就被提出,近些年更是赢得了巨大关注。而另一个容易让人们与之混淆的概念——“益生元”,又频频出现。益生元到底是什么东西,它与“益生菌”又有什么关系呢? 通过吃进“益生菌”来改善健康的理论在一百多年前就被提出,近些年更是赢得了巨大关注。而另一个容易让人们与之混淆的概念——“益生元”,又频频出现。益生元到底是什么东西,它与“益生菌”又有什么关系呢? 现在,生物学家们已经知道,我们的体内存在着一个巨大的细菌生态群。据估计,总重量大概在1.5公斤左右。它们最集中居住的地方是大肠。一般而言,多数细菌与人体相安无事。有一些能够捣捣乱,代谢产生一些有毒或者有害的物质。还有一些能够为保护它们的“生态环境”做出贡献,比如通过代谢产生一些对人体有益的成分。这些“好细菌”在科学上被称为“益生菌”。 补充“益生菌”的思路是直接吃进活的细菌,类似于空投一些“好细菌”来抑制“坏细菌”。而补充“益生元”的思路则是,通过提供好细菌喜欢的食物来扶持它们,从而压制坏细菌。能够实现这样功能的食品成分就被叫做“益生元”。这一思路直到1995年才被提出,随即获得了巨大关注。十几年来,相关的研究越来越多,也有相当多的“益生元”食品投入市场。 显然,“益生元”不是一种特定的食物成分,而是所有能够实现类似功能的食物成分的总称。它的精确涵义在学术界还有不完全相同的理解,不过基本特征都有:这种食物成分必须完好达到大肠,也就是说不能被人体消化吸收;它不仅需要能被“好细菌”代谢利用,还得不能被“坏细菌”利用;好细菌代谢利用之后,必须为人体带来明确的好处。 这样的要求确实不低,不过在理论上可以实现。在现代食品工业里,理论上的“可能存在”只能用来引导人们去开发产品,而不能用来作为产品功能来推销。同样的东西,如果要宣称它具有“益生元”特性,就必须拿出明确可靠的证据证明它符合上述要求。 在过去的十几年中,学术界和工业界投入了巨大的人力财力来寻找这样的东西。迄今为止,比较公认满足“益生元”要求的有三种:菊糖(inulin)、低聚果糖(FOS)和低聚半

一个简单功放设计制作与电路图分析

一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 - dickmoore的日志 - 网易博客 默认分类 2009-11-09 19:01 阅读32 评论0 字号:大中小 一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 电子资料 2009-11-06 11:15 功放电路图 一个简单功放设计制作与电路图分析 我的电脑音响坏了快一年了,每次看电影都用耳机,每次用的耳朵都痛,很不爽.因此就想亲手做一个小功放用用,前几天又去了趟电子市场发现有LM386,很便宜,所以干脆用386做了一个单声道的功放先用着,有时间把另外一个声道也加上.在这里把功放设计到调试基本完成的过程写写,纪念这个过程. 1.设计 我们是听听就算的门外汉,对20~20K的音域也不是完全敏感.所以幅频特性不用考虑太多,但是自己要用得爽声音一定要大,因此LM386一般的输出功率肯定是不够拉(好像极限功率也就1W左右,具体还是看芯片资料吧),所以就浪费些多加个LM386做成BTL电路,提高一倍再说.设计出来的电路就是这个样子,原理很简单,就不说了 2.调试 a. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平 比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容. b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被 调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了 .把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧. c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行....... d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声

益生菌与双歧杆菌的区别

益生菌,益生元,合生元,水苏糖的区别水苏糖是生命细胞三大基础物质之一寡糖链的有效成分,是一种天然存在的四糖,被誉为“超强双歧因子”。能快速增殖肠道内的双歧杆菌杆菌,乳酸杆菌,使有益菌在消化道内形成优势地位,降低肠道ph值,同时产生大量生物活性物质,抑制有害菌代谢物和致癌物的产生和吸收,能显著增强人体的抵抗力和免疫力。 益生菌、益生元、合生元、水苏糖的区别: ◆益生菌:就是口服的活菌制剂。服用乳酸菌(双歧杆菌、乳酸杆菌等)食品是一种直接增加肠内益生菌的方法。但有一定的局限性:一方面人体对外来细菌有一定的排斥作用,不太容易在肠道中定植(居住);另一方面活菌制剂在上消化道易被消化液杀灭,在贮存、运输、销售过程中存在变异、不容易存活等问题而难以达到理想的目的。 ◆益生元:就是能促进双歧杆菌生长与繁殖的物质(双歧因子),可被肠道益生菌分解利用,作为能源来生长发育。 ◆合生元:就是益生菌与益生元的混合制剂。 ◆因益生菌补菌制品在实际应用中存在上述诸多的问题,比较而言,补菌不如养菌。微生态制剂水苏糖属于养菌制品,是从改善人体内细菌群菌落结构的组成出发,促使体内双歧杆菌增殖达到生理菌群的平衡,其方法具有稳定、功效持久等突出优点,是倡导的调节肠道菌群的理想产品。 水苏糖具有以下功能:调理肠胃,维持肠道菌群平衡。改善腹泻、便秘、胃肠功能紊乱、饮消化吸收差等症状,提高免疫力等。 水苏糖功能特点: 1、水苏糖不被人体消化、吸收,直接进入肠道后,被双歧杆菌等有益菌利用分解; 2、水苏糖是超强双歧因子,每天只需3克即可达到保健效果,水苏糖能以40~103倍的速度增殖双歧杆菌; 3、水苏糖来源于绿色植物,水提取法提取,经国家权威机构按照现代毒理学检验证明:水苏糖安全可靠,无任何毒副作用; 4、水苏糖属易溶物质,极易溶于水,可以直接食用。作为双歧因子的一种,水苏糖对人体胃肠道内的双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌群有着极明显的增殖作用,能迅速改善人体消化道内环境,调节微生态平衡。通过获得大量的增殖的双歧杆菌、乳酸杆菌,促进形成有益菌在消化道内的优势地位,控制产气、产酸梭状杆菌等腐败菌的生产,另外产生大量生理活性物质,调节肠道PH值、灭杀致病菌,阻止腐败产物的生成,抑制内源致癌物的产生和吸收。

BTL功放电路

BTL电路 OCL和OTL电路负载上获得的最大电压分别是UCC和UCC/2,而它们的电源电压则分别是±UCC和UCC/2。虽然它们的效率都不低,但电源的利用率却不高。其原因是在输入正弦信号的每半个周期中,电路只有一个晶体管和一半的电源在工作,若用两组对称和互补电路组成BTL电路,则输出功率可增大好几倍。BTL电路如图3-17所示。此电路的工作情况如下。 静态时由于四个三极管对称,UA=UB=UCC/2,因此uo=0。当输入正弦信号ui为正半周时,在两路反相输入信号ui、-ui的作用下,VT1和VT4同时导通,RL上获得正半周信号;ui为负半周时,VT2和VT3同时导通,RL上获得负半周信号。理想情况下,设管子的UCES=0,则uo的峰值为UCC,输出的最大功率为 是OTL电路的4倍。 实现两路输入信号反相可以有多种方案,例如可利用差动放大电路的两个输出端获得,也可以利用单管放大电路从集电极和发射极获得两个极性相反的信号,或者从两个运放的同相和返乡输入端输入信号,或者从一个运放的输出端反馈回来的信号衰减后再输入另一个同相输入端。 BTL电路综合了OTL和OCL接法的优点,汲取了OCL无输出电容的优点,避免了电容对信号频率特性的影响,BTL电路可以使用单电源也可以使用双电源。这些改进的措施使它逐渐成为当代功放电路的主流,并为功率放大电路的集成化创造了条件。 目前常用的功放电路有OCL、OTL和BTL电路,它们是当代功放电路的主流,且为功率放大电路的集成化奠定了基础。 BTL功放实例:

1 (a)两个集成功放5G37组成BTL电路。 (b)Ui倒相电路利用3DG6晶体管的集电极和发射极相位相反来实现的。 (c)该电路输出功率3W。要注意电路的散热条件。 (d)在调节时要使静态时扬声器无直流电流。可通过分别调节R6和R10使两电路输出均为6V。若电路增益不够大可改变反馈电阻R8和R12。 2 这个耳聋助听器由TDA2822双功放集成电路加上少量外围元件组成,它与市场上的普及机相比具有输出功率大、电压范围宽等特点,工作电压为1.8—15V,适合中、轻度耳聋患者使用。

化学分子式查询(CA)

化学分子式查询(C A) https://www.360docs.net/doc/4515187107.html,work Information Technology Company.2020YEAR

CA(美化学文摘)网络版数据库使用说明 一、数据库简介 CA(Chemical Abstracts)由美国化学文摘社(CAS--Chemical Abstracts Service)编辑出版,是涉及学科领域最广、收集文献类型最全、提供检索途径最多、部卷也最为庞大的一部著名的世界性检索工具。CA报道了世界上150多个国家、56种文字出版的9500多种科技期刊、科技报告、会议论文、学位论文、资料汇编、技术报告、新书及视听资料,摘录了世界范围约98%的化学化工文献,所报道的内容几乎涉及化学家感兴趣的所有领域。 SciFinder Scholar数据库为CA(化学文摘)的网络版数据库,收录内容比CA更广泛,功能更强大。利用现代机检技术,进一步提高了化学化工文献的可检性和速检性,更整合了Medline医学数据库、欧洲和美国等50几家专利机构的全文专利资料、以及化学文摘1907年至今的所有内容。它涵盖的学科包括应用化学、化学工程、普通化学、物理、生物学、生命科学、医学、聚合体学、材料学、地质学、食品科学和农学等诸多领域。它可以透过网络直接查看“化学文摘”1907年以来的所有期刊文献和专利摘要;以及八千多万的化学物质记录和CAS注册号。 SciFinder Scholar可检索数据库包括: CAplusSM:包含来自 150 多个国家、9000 多种期刊的文献,覆盖1907 年到现在的所有文献以及部分1907 年以前的文献,包括有期刊、专利、会议录、论文、技术报告、书等,涵盖化学、生化、化学工程以及相关学科,还有尚未完全编目收录的最新文献。(目前>2,430 万条参考书目记录,每天更新3000 条以上) MEDLINE?:包含来自 70 多个国家、3900 多种期刊的生物医学文献,覆盖1951 到现在的所有文献,以及尚未完全编目收录的最新文献。(目前>1300 万参考书目记录,每周更新4 次)

数字功放电路设计

数字功放电路设计 在很多个人计算机或小家电音响数字功放设计中,电源部分由市电经整流、滤波和稳压电路等处理后供给,电路复杂,而且体积大而重。本方案音响功放采用了SWITCH-MODE POWER SUPPLY,使得供电变的简单灵活更实用,且低成本,低功耗,体积小,效率高,设计灵活使用方便的数字功率放大技术。 图1 1、方案设计 图1是功放电路原理图,功能模块上主要有:供电部分,信号输入部分、信号处理功率放大部分、输出部分最后由扬声器或喇叭输出的解决方案。为实

现上述目的,本方案提出用9v或1 2 V直流稳压电源即通用的S W I T C H-MODE POWER SUPPLY供电。输入端是直接从数码信号源如PC音频输出端、CD唱机、DVD影碟机、DVD Audio以及LCD或DTV数码电视等输入的数码音频信号,而不是经过ADC模数转换或DAC数模转换处理的音乐模拟信号。所述功率放大电路主要由,供电电路、信号输入、功放IC处理以及信号输出组成。 输出部分由扬声器或喇叭组成。本方案所要达到的效果是:通过电路分析信号输入与数字音源的无缝结合、能有效降低信号间传递干扰,由于采用无负反馈的放大电路、低通滤波器等处理,可以将输出滤波器的截止频率设计得较高,从而保证在20Hz-20kHz内得到平坦的幅频特性和很好的相频特性,使得整个频段内无相对相移,声场定位准确。另外,由于它不需传统音响功放的静态电流消耗,所有能量几乎都是为音频输出而储备,加之无模拟放大、无负反馈的牵制,故具有更好的“动力”特征,即"动态特性"好。除此之外,如附图2所示:LC滤波器的差分实现,它们为滤波器提供相反极性的脉冲,其中滤波器包含两个电感器、两个电容器和扬声器。 2、具体实施方式及应用 如附图1所示:本方案的音响功放的信号流向如下所述:右声道信号(SP_IN_R)由R5,C2的RC串联电路送入功放IC的RINP脚,经IC处理一路由BSRP脚输出给由C13,L2,C17组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_R+;另一路由BSRN脚输出给由C16,L3,C18组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_R-;右声道地信号由RINN脚进入。左声道信号(SP_IN_L)由R6,C4的RC串联电路送入功放IC的LINP脚,经IC处理一路由BSLP脚输出给由C6,L6,C10组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_-;另一路由BSLN脚输出给由C9,L7,C11组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_L+;右声道地信号由RINN脚进入。图2是功放的低通滤波器电路图。

功放供电电路设计

射频功放设计规范和指南

II

目录 前言 ...........................................................................................................................错误!未定义书签。第一章射频功放设计步骤 (5) 1.1定设计方案 (5) 1.1.1 GSM及PHS基站系统 (5) 1.1.2 CDMA及WCDMA基站系统 (7) 1.2选择确定具体线路形式及关键器件 (9) 1.2.1射频放大链路形式与关键器件选择及确定 (9) 1.2.2控制电路的确定 (12) 1.3进行专题实验或一板实验 (13) 1.4结构设计及PCB详细设计 (13) 1.5进行可生产性、可测试性的设计与分析 (13) 第二章功放设计中的检测及保护电路 (14) 2.1引起功放失效的原因 (14) 2.2功放保护电路设计类型 (15) 2.3功率放大器的保护模型 (16) 2.4功放的状态监测 (17) 2.5状态的比较判断 (18) 2.6保护执行装置 (19) 2.7保护电路举例分析 (19) -1-

第三章功放中增益补偿电路的实现 (21) 3.1模拟环路增益控制 (21) 3.2数字环路增益控制 (21) 3.3温度系数衰减器 (22) 第四章功放供电电路设计 (23) 4.1功放电路的供电形式 (23) 4.1.1 LDMOS器件供电电路 (23) 4.1.2 GaAs器件供电路。 (25) 4.2电源偏置 (26) 4.3布局 (26) 4.4电容的选用 (26) 第五章输入输出匹配及功率合成技术 (28) 5.1用集总参数元件进行阻抗匹配电路的原理及设计实例 ............................ 错误!未定义书签。 5.1.1输入阻抗中含感性特性的匹配设计.................................................. 错误!未定义书签。 5.1.2输出阻抗中含容性特性的匹配设计.................................................. 错误!未定义书签。 5.2用分布参数来进行阻抗匹配........................................................................ 错误!未定义书签。 5.3功率合成技术................................................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.1功率分配和合成单元。...................................................................... 错误!未定义书签。第六章功放设计中的前馈技术 .. (40) 6.1前馈技术 (40) 6.2实现方案 (43) 6.2.1方案介绍 (43) 6.2.2主功放模块(MAM) (45) 6.2.3误差放大器模块 (46) -2-

世界胃肠病学组织全球指南-益生菌和益生元

世界胃肠病学组织全球指南 益生菌和益生元 评阅组 Francisco Guarner (主席,西班牙) Aamir G. Khan (巴基斯坦) James Garisch (南非) Rami Eliakim (以色列) Alfred Gangl (奥地利) Alan Thomson (加拿大) Justus Krabshuis (法国) Ton Lemair (荷兰) 邀请专家 Pedro Kaufmann (乌拉圭) Juan Andres de Paula (阿根廷) Richard Fedorak (加拿大) Fergus Shanahan (爱尔兰) Mary Ellen Sanders (美国) HaniaSzajewska (波兰) B.S. Ramakrishna (印度) TarkanKarakan (土耳其) Nayoung Kim (南韩)

目录 . 1 益生菌—概念3 . 2 产品,健康声明和商业贸易6 . 3 益生菌—科学性11 . 4 临床应用14 . 5 益生菌,益生元及相关理据—全球概览17 列表 .表1 国际科学学会所使用的有关益生菌和益生元的定义3 .表2 定义4 .表3 微生物系统命名法6 .表4 产品中的益生菌示例7 .表5 益生菌、益生元的供体信息9 .表6 人类肠道微生物群. 消化道微生物构成了一个多样化和动态化的生态系统,包括细菌,古菌和真核生物,它们适应地生活在肠道粘膜表面或肠腔内。12 .表7 益生菌与宿主间的相互作用机制. 可以使用含有益生菌或益生元的药剂或营养剂来优化消化道寄生菌和宿主的共生状态。13 .表8 循证应用:益生菌和益生元在儿童胃肠道疾病中的应用17 .表9 循证应用:益生菌和益生元在成人胃肠道疾病中的应用20 列图 .证.1 黏附于Caco-2 细胞唾液乳杆菌的电子显微图118 4 .证.2 益生菌影响健康和疾病的范证。6 .证.3 正常微生物群和益生菌通过与宿主在代谢过程中的相互作用,利用其免疫功能, 阻止条件致病微生物和病原性微生物的定植13

《化学文献检索》知识点总结

《化学文献检索》 第一章绪论笔记 第二章期刊笔记 第三章题录索引 美国《化学文摘》Chemical Abstracts(CA) 一、C A概况 CA的出版者和创刊年二次文献 CA创刊于1907年,由CAS即Chemical Abstracts Service,美国化学文摘社创办。 CA的收录范围 收录世界各国化学化工方面的出版物约20,000余种,包括期刊论文、会议录、资料汇编、报告、新书、专利等,CA被称为“世界化学化工文献的钥匙”。 出版周期频率 CA是周刊,半年一卷,一卷26期。 载体形式 印刷版----手工检索光盘版----计算机检索网络版----计算机检索CA特点 1 收录内容广泛,文献量多。 2 CA是可得性和可用性很好的二次专利文献源。CA可帮助查找大量专利文献。 3 CA印刷版的平均时差不超过3个月,报道及时 4 CA索引索引齐备,有完善的期索引,卷索引和累积索引,方便查找。 CA正文的编排结构和著录格式: CA正文由(文摘主体)和(期索引)两部分组成。 文摘主体部分(分为五大部分共80大类,分单、双周出版) 单周1、生物化学2、有机化学 双周3、高分子化学4、应用化学和化学工程5、物理化学和分析化学 CA的编排格式 早期的CA每页通栏编排(1-27卷)后来的CA每页分左右两栏,每条文摘都有一个文摘号

CA的著录格式 期刊论文文摘的著录格式 126: 1939m (1) Use of antivirals in influenza in the elderly Prophylaxis and therapy. (2) Nichoson. Karl. (3) (Department of infectious disease ..,UK) (4) Gerontology( Basle) (5) 1996,42(5),280-289 (6) (English) (7) 期刊论文文摘的著录格式各部分意义: ①卷号和文摘号,同一卷连续编号。 ②篇名,非英语文献篇名按原意翻译成英文。 ③著者姓名。 ④著者的工作单位或论文寄发单位。 ⑤⑥文献出处,刊名大多用缩写,全称可查“CAS Source Index”. ⑦原文献语种。 CA中的一条文摘: 各个编号代表的意思:1卷文摘号2标题3作者4作者所在单位5期刊名缩写6年份7卷期号8页码9文种缩写 专利文献的著录格式 126:139853u Process for identifying RAR receptor antagonists using skin test application of RAR agonist. 专利标题 (1) Demarchez, Michel; Jomard, Andre 专利发明人 (2) (Centre International De .........,Fr) 专利权人 (3) Eur.Pat.Appl.EP749,755 专利国别和专利号 (4) (CL.A61K49/00) 国际专利分类号 (5) 27 Dec 1996,Fr 专利公布日期<6> Appl.95/7, 302,19, Jun 1995; 专利申请号和申请日期<7> 5pp 专利说明书页数 (8) (Fr) 专利文献的著录格式

【CN110151796B】一种形成易瘦体质的益生菌和益生元组合物及其应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201910385918.5(22)申请日 2019.05.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 110151796 A (43)申请公布日 2019.08.23 (73)专利权人 中科宜康(北京)生物科技有限公 司 地址 100176 北京市大兴区北京经济技术 开发区天华北街11号院2号楼15层1505(72)发明人 耿然 刘海霞  (74)专利代理机构 北京精金石知识产权代理有 限公司 11470 代理人 刘先荣 (51)Int.Cl. A23L 33/135(2016.01)A61K 31/702(2006.01)A61K 31/718(2006.01)A61K 31/733(2006.01)A61K 35/741(2015.01)A61K 35/742(2015.01)A61K 35/744(2015.01)A61K 35/745(2015.01) (56)对比文件 CN 108576822 A ,2018.09.28,WO 2010122106 A1,2010.10.28,哈喽zy488.抗性糊精.《百度百科》.2018,全文. 审查员 杨光 (54)发明名称 一种形成易瘦体质的益生菌和益生元组合物及其应用(57)摘要 本发明公开了一种形成易瘦体质的益生菌和益生元组合物及其应用,涉及生物医药领域。该组合物包括:乳双歧杆菌、长双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、凝结芽孢杆菌和酪酸梭菌等益生菌,还加入了益生元混合物。通过将组合物的各组分进行合理搭配,有效调节肠道菌群,更加高效、健康的改善肥胖,对于体重正常的人群,减重效果不明显,但体型更加优美,同时还能有效预防高血糖、高血脂等疾病,提高人体免疫力,适用人群更加广泛,可用于食品、制药、健康保健或天然产品的生 产。 权利要求书1页 说明书11页 附图2页 CN 110151796 B 2020.02.04 C N 110151796 B

基于LM386的功放电路设计

基于LM386的简单功放系统设计 一、系统概述、设计思路 功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。 LM386是美国的国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20,但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地为参考,同时输出端被自动地偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4~12V 或5~18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mV,且外围元件少。 二、系统组成及工作原理 (1)外形与引脚功能 LM386是8引脚双排直插式塑料封装结构,其外形与引脚排列如图所示, 2脚为反向输入端,3脚为同向输入端,5脚为输出端,6脚与4脚分别为电源和地端,1脚和8脚为电压增益设定端;使用时,引脚7和地之间接旁路电容,通常为10uf。 (2)其内部电路如下 由图可知,该集成OTL型功放电路的常见类型,与通用型集成运放的特性相似,是一个三级放大电路:第一级为差分放大电路;第二级为共射放大电路;第三级

为准互补输出级功放电路。 第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。 第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。 引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,故为OTL电路。输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。 电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。 当1脚和8脚之间开路时,电压增益为26db;若在1脚和8脚之间接阻容串联元件,则增益可达46DB,改变阻容值则增益可在26db-46db之间任意选取。电阻值越小增益越大。 (3)功能框图 LM386集成功放属于直接耦合的多级放大器结构,它是一个三级放大电路,如下图所示。 输入级由差分放大器组成,它可以克服直接耦合产生的零漂现象,使电路工作稳定。中间放大要求有较高的电压增益,因此由共射放大电路组成,它为输出级提供足够大的信号电压。输出级要驱动负载,所以要求输出电阻小,输出电压幅度高,输出功率大,因此采用互补对称功放电路。 (4)设计电路图

数字功放的设计概要

本科生毕业论文(设计) 题目: 数字功放的设计 姓名: 江丹 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 2014 年5月 25 日

目录 引言 (2) 1功放简介与发展现状 (3) 1.1 功放的种类 (3) 1.1.1 A类功率放大器 (3) 1.1.2 B类功率放大器 (3) 1.1.3 AB 类功率放大器 (3) 1.1.4 D类功率放大器 (4) 1.2数字功放的发展现状 (4) 2 数字功放的基本原理及电路组成 (5) 2.1 数字功放的工作原理 (5) 2.2 数字功放的电路组成 (6) 3 各模块电路设计 (7) 3.1 前置放大电路 (7) 3.2 三角波产生电路 (8) 3.3 比较器电路 (9) 3.4 驱动电路 (10) 3.5 功放与低通滤波电路 (11) 3.6 直流稳压电源 (13) 4 功能仿真与数据分析 (12) 4.1各电路仿真结果 (12) 4.1.1前置放大信号 (12) 4.1.2 三角波信号 (13) 4.1.3 PWM码 (13) 4.1.4 经过功放管的PWM码 (13) 4.4.5还原出的音频信号 (14) 4.2 数据计算与分析 (14) 4.2.1 电压放大倍数 (14) 4.2.2 效率 (14) 4.2.3 通频带宽度 (15) 5数字功放干扰抑制 (15) 6 D类功放的发展与技术展望 (16) 6.1 D类功放的不足 (16) 6.2 D类功放的最新发展——T类功率放大器 (16) 结论 (17) 致谢 (18) 参考文献 (18) 附录 (19)

数字功放的设计 电子信息工程专业学生 摘要:在日常生活中,我们已经感受到了电子技术给我们带来的便捷。在我们使用的各类电子设备中,数字功放正发挥着其不可替代的作用。所以设计出功能优异的数字功放已经是各大电子器件制造商的迫切任务。本文从数字功放的基本原理出发,着重介绍了它的各个电路组成部分。利用Multisim软件对所设计的电路进行功能仿真,并且达到了预期的效果。在实际电路中,针对其产生的电磁干扰提出了一些抑制方法。最后数字功放的发展趋势进行了简要描述。 关键词:PWM码门驱动电路滤波电路电磁干扰 引言 随着科学技术的不断发展,各种各样的电子产品层出不穷,例如笔记本电脑、移动通信终端、音箱等。这些事物的出现极大的丰富了我的日常生活,给我们的工作带来了很多便捷。然而,要使这些产品正常工作,数字功放是不可或缺的。数字功放其功放管的工作在导通和截止状态,如果输入信号使功放管处在导通状态,此时在理想状态下晶体管的内阻近似为零,所以管子两端没有压降,自然就不会产生功率消耗;如果输入信号使晶体管处在截止状态,那么晶体管的内阻就为无穷大,流经管子的电流就为零,也没有功率消耗。所以,晶体管在控制电路工作时是不会消耗功率的,这正是功放管能够达到比较高的效率的原因之一。正是由于数字功放的优越性能,所以它被广泛应用于电子设备中。因此,设计出符合要求的数字功放就显得格外重要。 1功放简介与发展现状 1.1 功放的种类 1.1.1 A类功率放大器 A类功放又称为甲类功放,如图1.1(a),对于此放大器的功率输出管,必须将其Q值设置在直流负载线的中点部分,因为这部分的线性最佳。这样输人信号在正负两个半周期内都能够使放大管在线性放大状态下工作,这时其导通角为360°。随之带来的问题就是能量转换效率很低,电路的最高效率也只有25%,并且需要两种晶体管交替互补才能使整个周期都处在放大状态,也不可避免地产

化学分子式查询(CA)

CA(美化学文摘)网络版数据库使用说明 一、数据库简介 CA(Chemical Abstracts)由美国化学文摘社(CAS--Chemical Abstracts Service)编辑出版,是涉及学科领域最广、收集文献类型最全、提供检索途径最多、部卷也最为庞大的一部著名的世界性检索工具。CA报道了世界上150多个国家、56种文字出版的9500多种科技期刊、科技报告、会议论文、学位论文、资料汇编、技术报告、新书及视听资料,摘录了世界范围约98%的化学化工文献,所报道的内容几乎涉及化学家感兴趣的所有领域。 SciFinder Scholar数据库为CA(化学文摘)的网络版数据库,收录内容比CA更广泛,功能更强大。利用现代机检技术,进一步提高了化学化工文献的可检性和速检性,更整合了Medline医学数据库、欧洲和美国等50几家专利机构的全文专利资料、以及化学文摘1907年至今的所有内容。它涵盖的学科包括应用化学、化学工程、普通化学、物理、生物学、生命科学、医学、聚合体学、材料学、地质学、食品科学和农学等诸多领域。它可以透过网络直接查看“化学文摘”1907年以来的所有期刊文献和专利摘要;以及八千多万的化学物质记录和CAS注册号。 SciFinder Scholar可检索数据库包括: CAplusSM:包含来自150 多个国家、9000 多种期刊的文献,覆盖1907 年到现在的所有文献以及部分1907 年以前的文献,包括有期刊、专利、会议录、论文、技术报告、书等,涵盖化学、生化、化学工程以及相关学科,还有尚未完全编目收录的最新文献。(目前>2,430 万条参考书目记录,每天更新3000 条以上) MEDLINE?:包含来自70 多个国家、3900 多种期刊的生物医学文献,覆盖1951 到现在的所有文献,以及尚未完全编目收录的最新文献。(目前>1300 万参考书目记录,每周更新4 次) REGISTRYSM: 涵盖从1957 年到现在的特定的化学物质,包括有机化合物、生物序列、配位化合物、聚合物、合金、片状无机物。REGISTRY 包括了在CASM中引用的物质以及特定的注册。例如:管制化学品列表如TSCA 和EINECS 中的注册。(目前>7400 万

毕业设计论文 数字功放

XXXXXXXXXXXXXX 毕业设计(论文)说明书 作者:学号: 05307081 学号: 05305238 学号: 05306088 系部:电气工程系 专业:应用电子技术 题目:D类音频功率放大器的设计 指导者: 评阅者: 2008年 5 月

摘要 数字功率放大器具有模拟功率放大器不可比拟的优势,代表着音响技术数字化的新台阶。本系统以高效率D类功率放大器为核心,输出开关管采用高速VMOSFET管,连接成互补对称H桥式结构,最大不失真输出功率大于1W,平均效率可达到70%左右。D类放大器包括脉宽调制器和输出级。 本文首先介绍了声音的基本特性、音响放大器的技术指标、放大器分类和D 类放大器的工作原理,接着进行了D类功放的仿真分析,包括PWM波的形成、频谱分析等等;然后根据D类功放的设计要素,设计了基于MAXIM公司的10W立体声/15W单声道集成芯片MAX9703/MAX9704的D类放大器,并对D类功放的发展与技术展望进行了描述。 在本文里,对放大器的各个模块包括放大电路、比较器电路、三角波产生电路、驱动电路等进行了设计和仿真,且达到了预先设定的指标。 关键词:D类放大器脉宽调制高速开关电路低通滤波

目录 1 引言 (5) 2 音响的基础知识 (7) 2.1 声音的基本特性 (7) 2.2 音响的结构及参数 (7) 2.3 放大器的技术指标 (7) 3 放大器的简介 (9) 4 D类功放的原理及仿真 (13) 4.1 D类功放的工作原理 (13) 4.2 D类功放的EDA仿真 (15) 4.2.1 EDA仿真概述 (15) 4.2.2 D放大器原理仿真概述 (16) 4.2.3 输入信号抽样――PWM波的形成仿真 (17) 4.2.4 输出信号PWM波的频谱仿真分析 (17) 4.3 D类功放的优点 (18) 5 D类功放的硬件设计 (19) 5.1 D类功放的设计原理 (19) 5.2 D类功放的设计要素 (22) 5.2.1 输出晶体管尺寸选择 (22) 5.2.2 输出级保护 (22) 5.2.3 音质处理 (23) 5.2.4 EMI处理 (25) 5.2.5 LC滤波器设计 (26) 5.2.6系统成本 (27) 5.2.7 散热注意事项 (27) 5.3 D类功放电路分析与计算 (31) 5.3.1脉宽调制器(PWM) (31) 5.3.2 前置放大器 (33) 5.3.3 驱动电路 (34) 5.3.4 高速开关电路 (35) 5.3.5 低通滤波 (40) 6 MAX9703/MAX9704单声道/立体声D类音频功率放大器 (44) 6.1 概述 (44) 6.2 MAX9703/MAX9704详细说明 (44)

如何设计出理想的D类数字功放

数字功放仍需模拟功夫 —如何设计出理想的D类放大器? 在多通道和数字音源时代,采用D类放大器以简化前级线路、提高功放效率从而降低对电源及散热的要求,这已是大势所趋。但D类功放虽然也被称作数字化功放,但在电路设计上绝不像纯粹的数字电路那么简单,也不是直接采用一两块芯片就可以大功告成的。以数字手段实现模拟功能,仍然需要考虑许多模拟方面的因素,但考虑的因素和角度与传统的线性功放又有很大差异。本文除了介绍D类放大器的基本原理和好处之外,还着重讲解了输出级设计、功放管选择、电源、电磁兼容,以及电路板布局方面需要注意的一些问题,这些实用知识有助于设计师减少走弯路的麻烦。 D类放大的好处 凭借诸如极佳的功率效率、较小的热量以及较轻的供电电源等优点,D类放大器正在音频世界掀起风暴,这一点儿也不令人惊奇。的确,随着技术的成熟以及其所达到越来越好的声音重现效果,看起来继续使用D类放大器向市场渗透是一个颇有把握的赌注,以往在这个市场上只有传统的线性(A类、B类或AB类)功率放大器能够提供令人满意的性能。 环绕声格式的不断进步加速了这种趋势。由于越来越多的家庭和车内娱乐系统、DVD播放器以及AV接收机需要驱动六个或更多的扬声器,线性放大器及其电源的尺寸增大了,并且产生了更多的热量。例如,Dolby Digital(杜比数字)格式要求六个独立的输出级,而更新推出的Dolby Digital EX要求更多的8声道。鉴于此,D类放大技术的优势显得比以往更加突出。 输出级数模转换机制 所有D类系统的共同特点及其超群的功率效率的奥秘就在于输出级(通常是MOSFET)的电源器件总是要么全通要么全关。这与线性放大器形成对比,线性放大器输出晶体管的导通状态随时间变化。晶体管消耗的功率是其压降与流过电流之积(P=IV),通常占到线性放大器消耗的总功率的50%或更多。在D类系统中不是这样。由于所有输出晶体管要么压降为零(处于“通”状态)要么流过的电流为零(处于“关”状态),理论上根本不会损失能量。回到现实世界中,安装在数以百万计的微处理器之上的冷却风扇表明即使是纯数字系统也会以发热的形式浪费能量,D类放大器达到的功率效率在85至90%之间。 不过,如何使一个天生只能产生方波的开关器件再现音乐中多种多样的波形呢?某些类型的高频“数字”信号可以通过低通滤波产生平滑的“模拟”输出。最广泛使用的就是脉宽调制(PWM:pulse width modulation)技术,其中矩形波的占空比与音频信号的振幅成正比。通过与一个高频锯齿波比较,可以很容易地将模拟输入转换为PWM(参见图1)。

倍顿:正确认识益生元和益生菌

倍顿:正确认识益生元和益生菌 你了解益生元和益生菌吗?你知道给宝宝补充益生菌的重要性吗?下面让倍顿的营养专家带你一起来认识益生元和益生菌吧! 益生菌 益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。益生菌存在于地球上的各个角落,能改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物。 益生菌的作用 1、益生菌有缓解乳糖不耐症状,促进机体营养吸收的作用:益生菌有助于营养物质在肠道内的消化。它能分解乳糖成为乳酸,减轻乳糖不耐症。 2、维持肠道正常功能。益生菌有整肠作用,调整微生态失调,防治腹泻,益生菌活着进入人体肠道内,通过其生长及各种代谢作用促进肠内细菌群的正常化,抑制肠内腐败物质产生,保持肠道机能的正常。对病毒和细菌性急性肠炎及痢疾,便秘等都有治疗及预防作用。 3、益生菌能代谢产物产生生物拮抗,增强人体免疫力:益生菌可产生有机酸、游离脂肪酸、过氧化氢、细菌素抑制其它有害菌的生长;通过“生物夺氧”使需氧型致病菌大幅度下降,益生菌能够定殖于粘膜、皮肤等表面或细胞之间形成生物屏障,这些屏障可以阻止病原微生物的定殖,起着占位、争夺营养、互利共生或拮抗作用。 4、益生菌对高血压的效果:乳酸菌产生的某些物质如γ-氨基丁酸(GABA)具有降低血压的功效。 5、缓解宝宝过敏,降低过敏相关疾病的发生率,益生菌能调节体内免疫球蛋白抗体,达到缓解过敏的症状。

益生元 益生元是一种膳食补充剂,通过选择性的刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响从而改善寄主健康的不可被消化的食品成分。成功的益生元应是在通过上消化道时,大部分不被消化而能被肠道菌群所发酵的。最重要的是它只是刺激有益菌群的生长,而不是有潜在致病性或腐败活性的有害细菌,最基本的益生元为碳水化合物。益生元作用 1、减轻便秘。很多益生元都是在大肠中发酵的碳水化合物。通过发酵产生肠气体来增大肠体积从而缩短了消化物在肠中的逗留时间。便秘是由消化物在肠中逗留时间太长而引起的。经过时间短了自然有助于抵抗便秘。除此之外,许多碳水化合物可以增加肠的水分含量,酸的分泌可以刺激肠蠕动。这些同样可以减少消化物经过肠的时间。 2、降低肠 pH 值。主要是由于新产代谢来自从蛋白质发酵向更多碳水化合物发酵的改变。一些肠道疾病如节段性会肠炎和 IBS的特征都是有过高的肠 pH 值。降低 pH 从而可以降低这些疾病的发生。这是有益于病人的。低的肠 pH 值也可以刺激肠蠕动从而抵制致病细菌。 3、恢复肠细菌平衡。益生元可以帮助肠在经过抗生素,腹泻,压力或其它药物(非抗生素类)的干扰后恢复肠内细菌平衡。通过对某特定菌群的选择性的刺激而使平衡恢复。可能发生在很多种不同菌群上。这种刺激可以是直接的或是间接的,这种情况下,选择性刺激和新陈代谢的改变都起到作用。 4、完善婴儿肠菌落。四岁以下儿童的肠菌落很不稳定。许多口入致病菌都可以干扰微生物菌落。可以稳定菌落的物质可被认为是益生元。一些研究指出有些商业化的单糖可以改

简单音响电路的设计与实验

简单音响电路的设计与实验 一.设计任务 1.音响放大器设计 1)输出小信号进行放大扩音。 2.主要指标要求: 1.最大输出功率 02 P W 2.负载R L=8Ω。 3.频率变化范围f=20HZ-20KHZ 二. 实验目的 1.掌握模拟电路系统设计的基本方法。 2.掌握功率放大器的特性和质量参数的测试方法。 3.通过实验加深互补对称功率放大电路的理解。 4.学习电压放大倍数及最大不失真输出电压幅度的测试方法 三、实验说明 1、音响系统的组成框图 2、音响系统简介 1)功率放大器 功率放大器可采用分立元器件组成,也可以使用集成功率放大器,前者常用于大功率或要求较高的音响系统中,后者常用于小功率或要求不太高的音响系统中,使用集成功率放大器应注意:在任何情况下,集成功率放大器都不能工作在超过极限参数或绝对额定值所规定的工作条件下。 2)前置放大器 前置放大器属于小信号低噪声放大器。可采用分离元件电路,也可采用低

噪声运算放大器。采用分离元件电路时,为了减少噪声,一般静态工作点选取较低。 四、实验仪器 1、实验箱(TPE-A2) 2、.示波器(V212) 3、函数信号发生器(DF1642A ) 4、双通道交流毫伏表(AS2294D ) 5、台式数字万用表(VC8045) 6、扬声器 五、实验原理 1)前置放大器的设计 前置放大器实际就是对一个小信号进行放大的作用。因为功率放大器对输入信号有一定的要求,太弱的功率放大器“不理睬”,所以功率放大器之前需要增加一至数级的放大器。将小信号逐步放大到功率放大器需要的信号幅度。而反相比例放大电路使用比较方便,所以本实验采用了反相比例放大电路。如下图 1 R R U U A f i O uf - == 2)功率放大器的设计 功率放大器任务是将音频放大到足够推动扬声器,不同于前置放大器,功率放大器不仅对信号进行放大,而且放大了电流信号,以满足外接负载的功率要求。功率放大器还应具有频率特性平坦、高信噪比和优良的动态特性等功能。经过对比 采用互补对称功率放大电如上图

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