si4133
AISI4130材料的焊接工艺研究和经验交流
AISI4130材料的焊接工艺研究和经验交流石油、天然气钻采设备常用AISI 4130低合金钢作为井口设备本体、法兰连接件、阀门零件、紧固件等零部件的制造材料，制造过程中常遇到焊接工序且对焊接质量要求非常高。
通过对该材料的焊接参数分析和工艺研究，指出影响焊接质量的主要因素。
对焊接过程中存在的问题进行举例介绍，并交流解决经验。
标签：AISI 4130；焊接；工艺研究引言AISI 4130因其调质处理后具有较高的综合力学性能，为国内外广泛使用的低合金钢材料，常见于主轴、本体、齿轮、紧固件及阀门零件等诸多产品的制造中，笔者所在公司也将其大量应用在石油、天然气钻采设备零部件的制造，在制造过程中经常遇到焊接工序，如节流阀阀体与直角法兰的焊接、适配器的管对管焊接以及零件补焊返修等，这些产品对焊接工艺质量的要求非常高，焊后不得有明显缺陷且必须通过严格的无损检测（探伤）。
为此，对此种材料的焊接工艺进行研究，并对焊接过程中碰到的问题举例介绍和经验交流。
1 焊接主要缺陷和对策1.1 冷裂纹产生倾向因合金钢材料的焊接裂纹产生主要是冷裂纹，而热裂纹主要发生在奥氏体不锈钢、镍合金和铝合金中，因此需重点分析冷裂纹的产生情况。
按碳当量法计算CE（AWS）值来评估钢材冷裂纹倾向以及材料焊接性，碳当量及板厚关系如图1所示[1]：CE（AWS）=C+Mn/6+Si/24+Ni/15+Cr/5+Mo/4+（Cu/13+P/12）（%）（其中Cu含量<0.5%，P含量<0.05%时不计入该公式）经计算，CE（AWS）值为0.679，按图1评估得出材料焊接性较差，裂纹敏感性较高，易产生冷裂纹；同时，根据图1还可以看出，随着板厚（即材料壁厚）的增加，焊接性愈来愈差。
1.2 对策由于AISI 4130材料碳含量较高，合金元素含量多，在快速冷却时，从奥氏体转变为马氏体的起始温度Ms低（4130材料Ms为370℃），焊接后的热影响区产生马氏体难以产生回火效应，从而导致材料硬度高，对氢致冷裂纹的敏感性很大。
【国家自然科学基金】_多载波系统_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
科研热词 多载波码分多址 资源分配 误码率 正交频分复用 拉格朗日乘子 抗干扰 多输入多输出 多载波cdma系统 频率同步 频率合成器 预编码 隐导频 锁相环 迫零 载波频偏估计 超宽带 认知无线电 舣散射信道 脉冲成型 能量注水解 能量检测 绿色通信 算法 符号同步 矿井巷道 相位噪声 比例公平算法 模糊函数 极大似然比检测 杂散抑制 机会调度 服务质量 最小二乘恒模算法 最优定时时刻 无线通信 收发信机 接力通信 抗窄带干扰 扩频码 扩展编码 循环前缀 序列构造 干扰抑制 峰均比 小波包多载波系统 容量上限 定时同步算法 定时估计 子载波分配 多载波调制 多载波系统 多载波正交频分超宽带系统
科研热词 推荐指数 多用户检测 4 多载波码分多址 3 cdma 3 空时分组码 2 正交频分复用 2 多输入多输出 2 多载波 2 信道估计 2 频谱效率 1 预编码 1 随机逼近 1 随机扩频序列 1 阵列天线 1 部分传输序列 1 遗传算法 1 通信技术 1 选择性映射 1 载波频偏估计 1 跨层自适应 1 误码率 1 约束最小输出能量 1 窄带干扰 1 窃密信道 1 空频盲多用户检测 1 空时编码 1 空时发射分集 1 神经网络均衡器 1 码分多址 1 矢量量化 1 矢量正交频分复用 1 瑞利信道 1 残留频率偏移 1 正交频分多址 1 机会调度 1 服务质量 1 有限反馈 1 最小平方误差 1 最小均方误差合并 1 最小均方误差 1 最大似然算法 1 最优步长半盲自适应信道估计 1 效用公平性 1 恒模算法 1 异步传输 1 干扰抑制 1 峰均功率比 1 导频 1 容量 1 天线阵 1 天线分集 1 多输入多输出多载波码分多址 1 多载波系统 1
集成锁相环芯片Si4133的原理及应用
集成锁相环芯片Si4133的原理及应用频率合成技术是近代射频微波系统的主要信号源。
目前广泛采用的是数字式频率合成器，一般由晶体振荡器、分频器、鉴相器、滤波器和VCO(压控振荡器)等组成，将晶体振荡器输出的频率信号分频得到标准频率信号，然后与VCO输出的频率信号在鉴相器中进行相位比较，并产生环路锁定控制电压，该电压通过滤波器加到VCO上，便可对VCO输出的信号进行控制和校正，直到环路被锁定为止。
1锁相环频率合成芯片及工作原理Si4133为数字锁相式频率合成器芯片的基本模块框图如图1所示。
它包含3路PLL(锁相环路)。
每路PLL由PD(相位检测器)、LF(环路滤波器)、VCO和可编程分频器构成。
以1路PLL为例，简要介绍该芯片工作原理。
参考频率fin从XIN脚输人，通过放大器、R分频器后，得到频率fin／R；同时，这路VCO的输出频率fout经过一个N分频器后，得到频率fout／N；2个频率输人到PD进行相位比较，产生误差控制电压，该误差电压经过LF可得一误差信号的直流分量作为VCO的输入，用于调整VCO的输出信号频率，使VCO分频后的信号频率fout／N向fin／R近于相等，直至最后两者频率相等而相位同步实现锁定。
环路锁定时，PD的输人频差为0，即fin／R=fout／N，fout=Nfin ／R，可以通过改变输出信号的分频系数N和参考信号的分频系数R来改变输出信号的频率。
该芯片3路PLL的VCO的中心频率由外部电感决定，PLL可在VCO中心频率±5％范围内调节输出频率。
3路PLL中2路用来进行射频输出；这2路射频PLL是时分复用的，即在一个给定时间内只有1路PLL起作用。
每路射频PLL工作时，其射频输出频率可在VCO的中心频率内调节，所以通过给相应的N分频器进行简单编程就可达到对射频输出进行控制，从而工作在2个独立的频段。
2个射频VCO中心频率最优化设置分别在947MHz和1.72GHz 之间以及在789MHz和1.429GHz之间。
北斗二代B1频点导航接收机的研究与实现(iii)
生截短产生。导航电文根据速率和结构不同分为D1 （50b/s）导航电文和D2（500b/s）导航电文，在D1码 上调制有二次编码NH码，导航电文速率如表1所示。
Table 1. The navigation data rates of BD2 表 1.BD2导航电文速率
GEO I支路 Q支路 D2（500b/s） D2（500b/s） MEO/IGSO D1（50b/s），二次 编码（1kbps） D2（500b/s）
1 引言
北 斗 卫 星 导 航 系 统 （ BeiDou （ COMPASS ） Navigation Satellite System）是中国正在实施的自主研 发、独立运行的全球卫星导航系统。按照规划，北斗 卫星导航系统将由5颗静止轨道（GEO）卫星、3颗倾 斜同步轨道（IGSO）卫星和27颗中轨道（MEO）卫 星组成。其信号包括B1、B2、B3 三个频点的信号， 每个频点信号都由I、Q两个支路的“测距码+导航电 文” 正交调制在载波上。 测距码分I支路普通测距码 （C 码）和Q支路精密测距码（P码）。由于GPS发展的比 较早，也相对比较成熟，所以目前大多数的研究都是 针对GPS的，我们急需研制自己的北斗导航接收机。
基带码NCO控制 载波跟踪 环路鉴别器 载波环路 滤波器 载波 相位计数
AM1201 低噪放
1561± 20MHz 滤波器
SI4133 1561MHz本振
混频器
AD9288 采样
Figure 2. The RF module 图 2.射频模块
500us中断 读取IQ超 前、滞后、 即时相关值
C码跟踪 环路鉴别器
DSP读取伪距
同步信号
射频 模块
控制信号
基带 信号 处理
硅钢基础知识
硅钢带的生产1903 年美国和德国首先生产了热轧硅钢。
美国阿姆柯钢公司于 1935 年开始生产冷轧取向硅钢，20 世纪 40 年代初生产无取向硅钢。
50 年代主要工业发达国家陆续引进阿姆柯技术专利。
70 年代前，世界约 80％取向硅钢都按此专利生产。
1968 年日本新日铁正式生产高磁感取向硅钢(Hi-B 钢)。
从 1971 年开始，美国等 6 个国家引进了日本 Hi—B 钢专利。
从 1968 年开始，日本在冷轧电工钢产品质量、制造技术和装备、开发新产品和新技术、科研和测试技术各方面都远超过美国，处于领先地位。
我国太原钢铁(集团)公司于 1954 年首先生产热轧硅钢。
1957 年钢铁研究总院研制成功冷轧取向硅钢，到 1973 年已掌握阿姆柯技术专利要点。
1974 年武汉钢铁(集团)公司从日本新日铁引进冷轧硅钢制造装备和专利，1979 年正式生产 11 个牌号的冷轧取向及无取向硅钢。
4．1电工钢的分类及性能4．1．1电工钢的分类电工钢按其成分分为低碳低硅(碳含量很低，硅的质量分数小于 0．5％)电工钢和硅钢两类；按最终加工成形的方法分为热轧硅钢和冷轧硅钢两大类；按其磁各向异性分为取向电工钢和无取向电工钢。
热轧硅钢板均系无取向硅钢，硅钢的磁各向异性是在冷轧后通过二次再结晶过程发展而成的，因此只有冷轧电工钢才有取向与无取向之分。
由于产品的用途不同对磁各向异性的要求不同。
在旋转状态下工作的电机要求电工钢磁各向同性，用无取向电工钢制造；变压器在静止状态下工作，要求沿一个方向磁化(轧制方向)，用冷轧取向硅钢制造，因此取向硅钢又称变压器钢。
我国电工用热轧硅钢薄板的国家标准号为 GB5212—85；从 20 世纪 60 年代开始，主要工业发达国家陆续停止了热轧硅钢板的生产。
我国冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带(片)的国家标准号为 GB2521—1996。
标准中的牌号表示方法为：以字母 W 表示无取向钢带(片)；以字母 Q 表示取向钢带(片)；以字母 G 表示取向钢中的高磁感材料。
AISI4130材料热处理工艺试验研究
选 取有 偏 析 现 象 的 Ａ Ｉ Ｓ Ｉ ４ １ ３ ０原 材 料 制 备 试 块 。在 同一 本 体 上 取 ３件 试 块 ， 试 块规格 为 ７ ０
ｍｍ× ７ ０ ｍ ｍ× ２ ０ ０ ｍ ｍ。化 学成 分要 求见 表 １ 。试
验 设备 炉膛 规格 ： ２ ０ ０ ｍ ｍ× ２ ０ ０ ｍ ｍ× ３ ０ ０ ｍｍ， 密
ｃ Ｍｎ Ｏ． ４
４
～
＼
ｓ ｉ ０． １ ５
Ｃｒ Ｏ ． ８
Ｐ ≤
Ｓ ≤
Ｍｏ ０． １ ５
Ｎｉ Ｖ ≤ ≤
能 赠
Ｏ ． ８ ～Ｏ ． ３ ７ ～１ ． １ ０ ． ０ ２ ５ ０． ０ ２ ５ ～Ｏ． ２ ５ ０． ５ Ｏ． １
关键词 ： Ａ Ｉ Ｓ Ｉ ４ １ ３ ０ ； 偏析 ； 热 处 理 工 艺 中图分类号 ： Ｔ Ｇ １ ５ ６ 文献标志码 ： Ｂ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｈｅ ａ ｔ Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ＡＩ Ｓ Ｉ ４ １ ３ ０ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ
时间／ ｈ
图 ３ 调质处理工艺
《 大型铸 锻件》
Ｈ ＥＡＶＹ ＣＡＳ ＴＩ ＮＧ ＡＮＤ Ｆ ＯＲＧＩ ＮＧ
Ｎｏ ． １
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０ １ ４
Ａ Ｉ Ｓ Ｉ ４ １ ３ ０材 料 热 处 理 工 艺 试 验 研 究
杨 志荣 刘艳斌 李 军
（ 沈阳铸锻 工业 有限公司 ， 辽宁 １ １ ０ １ ４ ２ ） 摘要 ： 通过对偏析现象严重 的 Ａ Ｉ Ｓ Ｉ ４ １ ３ ０材料进 行调质 、 正火 ＋调质 、 球化 退火 ＋调 质三种形 式的热处理工 艺研究 ， 分析不 同热处理工艺对材料性能 的影 响 ， 确定最佳 的热处理工艺是球化退火 ＋调质 。
手机常见各种芯片产地与应用
手机常见各种芯片产地与应用手机中的芯片就是集成电路，他利用特殊的工艺把电阻、二极管及三极管集成到一起，常用“IC”表示。
了解常见芯片的产地、结构和互换，对于检修手机，起到事半功倍的作用。
一、芯片基础：由于手机极板体积很小，元件和芯片均采用贴片（没有引线，贴紧线路板）的方式安装，按结构分为有引脚和无引脚两种。
1、有引脚：（1）、两边引脚：也叫SOP型，一般是长方形；（2）、四面有引脚：也叫QFP型，一般是正方形；管脚识别：有小园坑为第一脚，逆时针方向数。
2、无引脚：也叫BGA型，引脚整齐的排列在芯片的底部，需要植锡（接脚）后才能安装。
引脚也是按上面的小坑来识别，从正面看小坑为“1”，逆时针数为“A、B、C、D、E、F…”排；顺时针数为某排的第1、2、3、4、5、….脚。
交叉点就是常说的“A1”或“C3”脚。
二、常用芯片：手机中常用的芯片较多，厂家也不同，性能用途也不同。
常用几套组合芯片，如AD系列、TI系列、VP系列、OM系列、PBM系列等。
这些芯片大多与CPU、电源及音频之间有密切的联系，掌握这些芯片的特点和互换，对于检修机器有很大的帮助。
下面就把郑州方圆手机维修培训学校总结的常见芯片的厂家、类型、特性和互换介绍给大家：1、美国模拟器件公司的AD系列芯片组AD系列芯片分为两大类：（1）、CPU/AD6522、音频AD6521、电源ADP3408；（2）、CPU/AD6426、音频AD6421、电源ADP3403；电源有ADP3401、3402、3403、3408四种。
其中ADP3401、3402引脚（28脚）、作用相同可互换。
电源块ADP3401使用的机型有：科键K100、K3800、K3900、TCL6898等；电源块ADP3402、3403应用的机型：TCL2188、摩托罗拉T2688等；电源块ADP3404使用的机型：松下GD55、波导G100、G200、LG5200等；CPU/AD6522和音频AD6521组合机型：南方高科S600、S690、S283、波导G100、G200、联想G630、夏新DA8等；CPU/AD6426与音频AD6421组合机型：南方高科S320、TCL6898等；2、美国德州仪器公司的TI系列芯片组TI芯片也是电源与CPU的组合。
SI4133资料
DUAL-BAND RF SYNTHESIZER WITH INTEGRATED VCOS FOR GSM AND GPRS WIRELESS COMMUNICATIONS
Features
! Dual-Band RF Synthesizers !
Si4133G-BT
Ordering Information: See page 28.
Applications
! GSM, DCS1800, and PCS1900 ! GPRS Data Terminals
Cellular Telephones
! HSCSD Data Terminals
Description
TSTG
–55 to 150
oC
Notes: 1. Permanent device damage may occur if the above Absolute Maximum Ratings are exceeded. Functional operation should be restricted to the conditions as specified in the operational sections of this data sheet. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. 2. This device is a high performance RF integrated circuit with an ESD rating of < 2 kV. Handling and assembly of this device should only be done at ESD-protected workstations. 3. For signals SCLK, SDATA, SENB, PWDNB and XIN.
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集成锁相环芯片Si4133的原理及应用
发布: 2011-9-5 | 作者: —— | 来源:zhoumingdu| 查看: 461次 | 用户关注：
频率合成技术是近代射频微波系统的主要信号源。
目前广泛采用的是数字式频率合成器，一般由晶
体振荡器、分频器、鉴相器、滤波器和VCO(压控振荡器)等组成。
将晶体振荡器输出的频率信号分频得到
标准频率信号，然后与VCO输出的频率信号在鉴相器中进行相位比较，并产生环路锁定控制电压，该电
压通过滤波器加到VCO上，便可对VCO输出的信号进行控制和校正，直到环路被锁定为止。
1锁相环频
率合成芯片及工作原理Si4133为数字锁相式频率合成
频率合成技术是近代射频微波系统的主要信号源。
目前广泛采用的是数字式频率合成器，一般由晶体振荡器、分频器、鉴相器、滤波器和VCO(压控振荡器)等组成。
将晶体振荡器输出的频率信号分频得到标准频率信号，然后与VCO输出的频率信号
在鉴相器中进行相位比较，并产生环路锁定控制电压，该电压通过滤波器加到VCO上，
便可对VCO输出的信号进行控制和校正，直到环路被锁定为止。
1 锁相环频率合成芯片及工作原理
Si4133为数字锁相式频率合成器芯片的基本模块框图如图1所示。
它包含3路
PLL(锁相环路)。
每路PLL由PD(相位检测器)、LF(环路滤波器)、VCO和可编程分频器构成。
以1路PLL为例，简要介绍该芯片工作原理。
参考频率fin从XIN脚输人，通过放大器、R分频器后，得到频率fin／R；同时，这路VCO的输出频率fout经过一个N分频器后，得到频率fout／N；2个频率输人到PD进行相位比较，产生误差控制电压，该误差电
压经过LF可得一误差信号的直流分量作为VCO的输入，用于调整VCO的输出信号频率，使VCO分频后的信号频率fout／N向fin／R近于相等，直至最后两者频率相等而相位同
步实现锁定。
环路锁定时，PD的输人频差为0，即fin／R=fout／N，fout=Nfin／R，可以
通过改变输出信号的分频系数N和参考信号的分频系数R来改变输出信号的频率。
该芯片3路PLL的VCO的中心频率由外部电感决定，PLL可在VCO中心频率±5％
范围内调节输出频率。
3路PLL中2路用来进行射频输出；这2路射频PLL是时分复用的，即在一个给定
时间内只有1路PLL起作用。
每路射频PLL工作时，其射频输出频率可在VCO的中心频率内调节，所以通过给相应的N分频器进行简单编程就可达到对射频输出进行控制，从而工作在2个独立的频段。
2个射频VCO中心频率最优化设置分别在947 MHz和1.72 GHz 之间以及在789 MHz和1.429 GHz之间。
3路PLL中另一路用来进行中频频率合成，该电路的VCO的中心频率可通过接在IFLA和IFLB引脚的外部电感来调整。
PLL中频输出频率可在VCO中心频率的±5％内调节。
电感数值不精确可通过Si4133的自动调节算法进行补偿。
中频VCO的中心频率可以在526MHz和952 MHz之间调节。
如果需要，可以通过分频降低IF的输出频率。
另外，芯片使用串口编程控制，外围电路非常简单，使用方便。
2 频率源设计与应用实例
2.1 频率源电路设计
以Si4133为核心的频率源电路原理如图2所示，该电路可产生900 MHz的RF(射频)信号和550MHz的IF(中频)信号。
在制作中采用12MHz高稳定有源晶体振荡器作为基准频率源。
射频输出信号须通过
电容器交流耦合到负载。
中频输出引脚也必须通过一个电容器交流耦合到它的负载。
射频
1通道的外部电感的范围是0～4.6nH；射频2通道的外部电感的范围是0.3 nH～6.2 nH；
中频的外部电感范围是2.2 nH～12.0 nH。
选择电感时要考虑封装内部的电感根据谐振频
率f=计算。
2.2 VCO中心频率的设置
中心频率决定于与各自VCO相连的外部电感值。
考虑到外部电感值有±10％的偏差，Si4133可通过自调节算法补偿电感的误差。
因为电感值为nH数量级，在确定电感值时须
考虑封装问题。
每个VCO的总电感Ltot是外部电感Lext与封装电感Lpkg之和，与总电
感并联一个标称电容，如图3所示。
160 />
中心频率计算公式为：
2.3 串行接口的软件控制
Si4133有16个22位的数据寄存器，寄存器0～寄存器8可编程，它们是：主设置
寄存器、鉴相器增益寄存器、掉电寄存器、射频1和射频2的N分频器寄存器、中频的N
分频器寄存器、射频1和射频2的R分频器寄存器、中频的R分频器寄存器。
寄存器9～
寄存器15为保留不写。
每个寄存器22位串行字包括18位数据码和4位地址码，通过串
行通信写寄存器，可以设置RF、IF频率以及参考频率的分频系数，以得到最后需要的RF
和IF频率；同时，也可以控制PD的增益(又称鉴相灵敏度)。
通过设置PWDN引脚电平以
及内部相关寄存器，可以分别设置RF和IF的低功耗工作模式、选择需要工作的电路。
AUXOUT引脚可输出频率失锁信号。
VCO的增益和LF的增益是不可编程设置的。
3 测试结果
在成品电路测试中，设置基准频率源的鉴相频率为200kHz。
测试中可明显看出，在
距中心频率200 kHz处有杂散频率。
频率源达到的性能指标如下：900MHz时输出功率为0.18 dBm，相位噪声在10 kHz、50 kHz、100 kHz偏移时分别为-69dBc／Hz、-85 dBc／Hz、-105 dBc／Hz，杂散抑制在200 kHz和400 kHz时偏移分别为-72 dBc和-79 dBc：1.4 cHz时输出功率为0.22 dBm，相位噪声在10 kHz、50 kHz、100 kHz时偏移时分别为-67 dBc／Hz、-84 dBc／Hz、-103dBc／Hz，杂散抑制在200 kHz和400 kHz时偏移分
别为-70 dBc和-74 dBc；同样，在中频550 MHz时也有很好的性能。
该频率源相位噪声低，杂散抑制很好，输出频率带宽较大。
在进行PLL频率合成器设计时要考虑使相位噪声达到电路指标，消除相位噪声带来的影响。
一般，环路的带内相位噪声由鉴相器、分频器和晶振的噪声决定，而带外相位噪声
主要由VCO决定。
对于晶振参考源、M分频器、鉴相器、N分频器的相位噪声，其传递
函数为低通形式，而对VCO而言，其相位噪声的传递函数为高通形式。
所以，总的输出
相位噪声就是噪声源相位噪声与它们各自的传递函数乘积的叠加，另外，需要考虑环路带
宽对环路带内噪声的影响很大，若环路带宽过窄，VCO的带内噪声将不可忽略。
但如果选
得过宽，就会引起带外噪声的恶化。
4 结束语
以Si4133频率合成器芯片为核心的频率源设计简单，输出频率值可由软件进行控制，非常方便，且相位噪声低，杂散低，各项指标能达到设计目标要求。