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十年前参与过某型车载四极质谱仪的研发工作，本文是对其中一个难点-射频电源电路的分析提纲，分享给大家。虽然没有细节和计算过程，但是对分析人员理解四极工作原理还是非常有帮助的。
几点说明：
1.其中第四部分我有详细的计算过程，只是没有做任何说明，非研发人员用处不大，所以就不提供了。
2.请大家重点关注其中的几个公式，非常有意义。
欢迎大家批评指正！

听从版主的意见，对提纲做了一些补充说明和修改，重新发附件。真心希望能给需要的人提供些许帮助。

运用四极质谱物理原理对某型车载质谱仪射频电源工作机理的分析

1. 关于四极质谱设计的几个基本公式

V=7.220Mf²r₀² M-amu，f-MHz，r₀-cm

这个公式实际上是马绍方程的解的一种表达方式，有兴趣的可以自己推演，需要注意单位和V是零峰值。V是射频幅值，V与M是线性关系，确定f和r₀后，V与M一一对应。

V=K_v（V_基准+V₀）

这个公式是峰位调节公式，明白这个公式就会很清楚峰位是怎么调节的，V_基准是数字量质量基准0-10V，K_v就是峰位增益（就是斜率），V₀就是峰位补偿

U=K_uV+U₀

这个公式是分辨调节公式，明白这个公式就会很清楚分辨是怎么调节的，K_u就是峰宽增益（就是斜率），U₀就是峰位补偿（就是截距）

现有常规四极质谱仪的驱动电路由变压器/LC振荡回路构成，工作频率固定。电容C由四极杆杆间电容，槽路电容和导线寄生电容决定，L由变压器电感决定。

2. 射频电源框图

3. 射频电源各个模块功能分析

平衡放大器，射频调制器，功率振荡器，射频调谐输出和直流发生功能电路，电容衰减器，检波器，峰位调节电路，分辨调节电路

4. 射频电路负反馈放大倍数和直交比的计算

V= K_v（UMASS+V_M0）

负反馈电路放大倍数K_v范围：90.27-110.22

V_M0范围：-0.005-+0.005（伏）

U=K_uV+(U_A0+UAUF)

直交比K_u调节范围：0.15-0.16

U_A0范围：-2.5-+2.5（伏）

UAUF范围：

5. 导致射频电源不线性的因素分析

A：射频放大电路

B：反馈回路

C：关键因素

6. 射频电源的重要调节参数的物理意义

M0（峰位补偿电位器），M400（峰位增益电位器），UMASS（质量基准，计算机给出）

A0（峰宽补偿电位器），A400 (峰宽增益电位器)，UAUF（峰宽补偿，数字量，计算机给出）

C40，C41（调谐时使用的两个可变电容）

GL（R107），GLSYM（R104）直流对称电位器，HFSYM（R105）射频对称电位器

7. 射频电路设计改进的建议

增加合理的测试点

减少调节参数

射频线路的屏蔽

附件：

关于某型车载质谱仪射频电源电路的分析提纲（公开）.doc

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