超声键合变频式超声波发生器的设计

用于超声键合工艺的超声波发生器是引线键合封装设备的主要装置,其作用是驱动换能器并使其处于谐振工作状态,多工作频率点是未来换能器发展的一个重要方向.传统超声波发生器不具备多频段频率跟踪功能,该文构建了一种变频式超声波发生器,可动态适应不同特性的换能器,具有通用、应用面广等特性.变频式超声波发生器基于嵌入式系统,采用快捷准确的直接数字频率合成(DDS)及锁相环(PLL)反馈方案,实现自动查找换能器各谐振频率以及频率自动跟踪功能.实践证明,变频式超声波发生器可以驱动各种不同谐振频率的引线键合超声波换能器,并达到换能系统工作时的快速锁相、准确锁频要求.     

锁相技术在超声波发生器中的应用

锁相技术在超声波发生器中的应用根据电子部十三所研制生产的单臂、双臂超声键合台，利用十三所自制的磁致伸缩换能器，采用了锁相环路反馈跟踪频率。推出了电路新颖、匹配良好、整机电路集成化的超声波发生器。该机比ＲＣ移相频率跟踪方法准确，使整机在稳定性、焊接可靠...     

基于MAX264的锁相跟踪带通滤波器的设计及其应用

介绍一个基于MAX264实现的锁相跟踪带通滤波器的设计原理及其在超声波发生器的改装中的应用。实验表明，该系统简单实用。     

基于数字锁相相关计算结构的优化算法

为了兼顾数字锁相检测的速度和精度,提高信号检测系统的综合性能,该文提出了一种基于数字锁相相关计算结构的高速算法并结合过采样对算法性能优化。该方法在过采样的基础上将采样频率还原为4倍于原信号的频率,快速数字锁相算法对下抽样后q个周期的4q个采样点进行加减法运算即可实现,与传统数字锁相算法相比几乎消除了所有的乘法运算,大幅度地提高了数字锁相算法实现的速度。同时引入修正因子改善了由于降采样所带来的误差。实验结果表明,该方法既有过采样和锁相检测的高精度,能够检测到较低信噪比的信号,又具备较高的速度,使得该算法对微弱信号的实时检测在普通微处理器上的实现成为可能。     

基于单片机的高精度超声波测距电路

本文阐述了超声波测距原理,介绍了如何用单片机实现高精度超声波测距的具体电路,分析了其各单元工作原理,并给出了其程序流程图和源程序。超声波测距原理为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。压电式超声波发生器实际上…     

STEVAL—IME003V1：丢疗超声波图像解决方案

ST公司的STEVAL-IME003V1是基于四路STHV748高压脉冲发生器的超声波图像演示板,输出波形通过连接示波器探针到BNC就能直接任示波器上显示。16种预置波形能用来在变化的条块下测试高压（HV）脉冲发生器。而STHV748是±90V2A高速脉冲发生器,工作频率高达20MHz。主要用于医疗超声图像、脉冲发生器、NDT超声发送和压电传感器驱动器。     

ST推出世界最小的高集成度8通道超声波脉冲发生器

正意法半导体推出的STHV800 8通道超声波发生器将会降低超声波影像机的成本和尺寸。意法半导体独有的SOI-BCD6制造工艺可在同一颗芯片上集成低压CMOS逻辑电路、精确模拟电路和稳健的功率级,实现前所未有的集成度。这款单片高压高速脉冲发生器具有8条独立通道,每条通道都集成控制器逻辑     

对电子管超声波发生器的技术改造

介绍了用晶体管超声波发生器替代电子管超声波发生器对超声波清洗设备进行技术改造的经验，实践证明通过这种技术改造既可减少发生器自身的功耗，又可节省维修费用，取得显著的节能效果。     

试验用超声波发生器

我们收到了大量有关制作超声波驱蚊器的信件,其中有些信件谈到了用超声频率对付其他动物的问题。本文介绍一种较超声驱蚊器性能优良的试验用超声波发生器。该发生器比超声驱蚊器优良,一方面是它能产生更大的频率范围;另一方面是它可产生连续超声波,也可以产生共振超声波。该发生器的声功率很高,因为该机用高频扬声器(只释放高频的专用的高音扬声器)做发射器。用超声波对付各种动物的这类试验过去就     

眼部超声Doppler血流计的研制

眼部正常的血液供应是维持眼部组织正常生理功能的基础。该文介绍了一种无创检测眼部血流速度瞬时相对变化和眼部血流状况的超声Doppler血流计,该血流计由超声波信号发生器、超声波换能器、放大器、混频器、A/D转换器和微型计算机等组成,可实时、在体、无创检测眼部血流速度和血容量的相对变化,具有结构简单、使用方便等特点。     

超声波智能脉冲发射机的设计

超声检测中的发射电路（脉冲发生器）是给探头提供电激励脉冲的装置，设计一种查超声波探伤仪的发射电路，不仅能有效地克服目前声波发射电路的某些局限性，还能方便地调节换能器激励脉冲的宽度，使发射电路处于谐振状态，从而有利于提高发射电路的工作效率，具有一定的应用价值。主要采用通用性半导体器件来设计超声检测用高速脉冲发射器。详细论述了发射电路的设计，并指出了所确定的脉冲发射电路的适用范围。     

Bondability window and power input for wire bonding

This paper presents a recent study by monitoring input power in wire bonding process on its performance. The instantaneous driving voltage and current to the PZT/transducer system were recorded and the input power histories for all tests were analyzed. A stable and satisfied bonding can be obtained at moderate ultrasonic power setting. A laser Doppler vibrometer was used to record the response of the structure. The initial power oscillating may represent the phase locking chaos, and the final attenuation may reflect the remains of kinetic energy in the structure. Strength of wire bonding should be attributed to the input power during the main loading segment.     

基于虚拟仪器的水声校准系统的研制

为了提高水声换能器校准的自动化程度和精度,研制了一套基于虚拟仪器技术的八通道水声校准与分析系统.该系统运用模块化的设计思路,以工业控制计算机为硬件平台,由2块高速数据采集卡、2块宽带信号调理卡、1块程控信号源卡以及测量软件构成了校准分析系统;并应用了谱分析和扩展Prony方法测量水声信号幅度和相位;测试结果表明,该系统能够完成水声换能器参数的自动校准,一级校准误差小于±1 dB,二级校准误差小于±1.5 dB.     

一种频率可调超声波发生器设计

不同清洗物所需的清洗频段不同,需要接入的超声波换能器也不同。为了提高超声波发生器对不同频段换能器的适应性,设计了一种由上位机进行频率给定、锁相环电路进行频率跟踪的闭环控制系统。整个系统由STM32主控制器产生脉冲宽度调制(PWM)脉冲信号,控制EXB841优化驱动电路,驱动高频全桥逆变电路;通过阻抗匹配和输出电流的检测,保证作用于换能器输出的功率值最大。同时对于不同频段的超声波换能器,需要调整给定输入,保持发生器在频率基准值的一定范围内进行频率跟踪。超声波换能器测试样机工作频率点为28.8 kHz,最大功率1 500 W,将本系统接入后谐振频率保持在28.8 kHz左右,输出功率近似为最大值。经测试,该系统对于工作频率点为20~40 kHz的超声波换能器都具有较好的适应性。     

基于NIR-AOTF的超声换能器阻抗特性分析及驱动系统设计

该文从压电超声换能器的阻抗特性出发,在对换能器的输入阻抗及匹配网络进行了深入研究的基础上设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的NIR-AOTF驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,并采用新型的宽带阻抗变换网络加载在压电换能器,最终在30~80MHz带宽范围内匹配网络 ＞-0.276dB,回波损耗 ＜-10.173dB。由于驱动电路提供功率为36dBm,实验证明换能器获得功率高于35dBm,达到超声换能器实际工作的3-4W功率要求, NIR-AOTF的0级光谱衍射效率最高达73％。     

高效率压电陶瓷超声推挤加工装置研究

针对波导管内壁的加工,提出了波导内腔超声推挤原理和装置,采用了具有频率自动跟踪系统的超声波发生器,自行设计了用于波导内腔超声推挤的压电陶瓷换能器,并设计给出了变幅杆--推刀振动子系统的谐振频率、位移节点、放大倍数等计算公式,测出了声学系统的电导--电纳特性,并进行了工艺试验,探讨了超声推挤过程.     

Development and application of ultrasonic surgical instruments

A new approach for designing ultrasonic surgical instruments (USI) is presented. These medical instruments convert an ultrasonic signal into a mechanical vibration by utilizing a magnetostrictive method and have been found to be very useful for various medical procedures. The implemented system consists of an ultrasonic generator, a transducer, and waveguide instruments. The generator produces a high-current ultrasonic signal. The transducer converts this signal into a mechanical vibration. By use of the waveguide instrument, the vibration can be propagated and amplified. This new type of USI possesses a comprehensive ability to stop bleeding, cut bone tissues, regulate frequency automatically, control temperature, etc. The results from animal experiments and from human clinical operations show that the developed USI has the advantages in various aspects over the conventional equipment     

锥形结构超声阵列换能器研究

传统外形构造的换能器难以适应水下高速运动.因此,在头部为圆形或椭圆形的普通阵列式换能器基础上,该文设计了一种锥形结构的超声阵列式换能器,其可适用于水下高速航行器.通过有限元仿真确定了阵元尺寸与阵列构造,分析了换能器整体的声场分布,研制换能器样机并测试其电声性能.样机测试结果与仿真结果呈现出较好的一致性,换能器指向性与发...     

声束扬声器的声频定向换能器阵列指向性研究

利用空气中超声波非线性传播效应制作一种可产生高指向性可听声的新型声束扬声器。以聚偏氟乙烯(PVDF)膜作为声频定向换能器的发声部件,根据惠更斯原理分析、讨论了声束扬声器单个换能器及换能器阵列的指向性,并指出当无法使点声源间的间距小于或等于声波波长的1/2时,可以通过增加点声源的个数来获得高指向性声波,使旁瓣的幅值得到有效抑制。     

基于虚拟仪器的超声波电机信号源及其应用

利用LabVIEW进行虚拟仪器开发,设计一种"软"信号发生器。此信号发生器可以方便输出正弦波、方波和指数波等各种不同波形的信号,输出信号的频率和幅值等参数可通过前面板控制。用这种信号发生器作为超声波电机的信号源产生所需的信号来研究超声波电机的特性。在此基础上构建了基于虚拟仪器的超声波电机控制系统。实验表明,这种信号源效果良好且方便。