匹配电路对压电陶瓷超声换能器振动性能的影响

研究了匹配电路对压电超声换能器共振频率及其振动特性的影响；分析了由匹配电路和换能器组成的能量传输系统的有效机电耦合系数与匹配电路参数之间的关系。理论与实验表明，由电感和电容组成的匹配电路，使换能器的共振频率发生了变化。通过合理选择匹配电路参数，可提高系统的机电耦合系数，增大声功率输出。     

一种小型超低相噪恒温晶振的设计

在电源与超声换能器间,匹配电路起纽带和桥梁作用。大功率超声系统能否正常工作,取决于匹配电路的设计。该文从大功率超声换能器的阻抗特性和实际工作条件出发,对换能器匹配技术进行了研究,提出了一种电容、电感串、并联结合的匹配电路,以及一种可对匹配电感值进行在线调节的新型电路结构。经过ADS仿真和实际工作验证,大功率超声换能器在这种匹配电路下可长时间稳定地工作,且调试上更方便快捷。     

大功率超声换能器匹配技术研究

在电源与超声换能器间,匹配电路起纽带和桥梁作用。大功率超声系统能否正常工作,取决于匹配电路的设计。该文从大功率超声换能器的阻抗特性和实际工作条件出发,对换能器匹配技术进行了研究,提出了一种电容、电感串、并联结合的匹配电路,以及一种可对匹配电感值进行在线调节的新型电路结构。经过ADS仿真和实际工作验证,大功率超声换能器在这种匹配电路下可长时间稳定地工作,且调试上更方便快捷。     

压电超声换能器的电端匹配电路及其分析

本文分析了压电超声换能器的几种匹配电路及其匹配原理,推出了超声频电发生器与换能器之间的理想匹配条件,研究了电端匹配电路对换能器的谐振频率及其有效机电耦合系数的影响,所得结论为压电超声换能器匹配电路的设计提供了一定的理论依据。     

功率超声压电换能器阻抗匹配电路参数化设计

针对功率超声压电换能器,因工作环境变化和负载差异而导致匹配失调,及因匹配参数计算复杂而导致设计效率低、易出错的问题,在分析传统LC匹配电路的基础上设计了一种增加可调元件进行匹配失调补偿的改进型LC匹配电路,提出了一种功率超声压电换能器阻抗匹配电路的参数化设计方法,开发了相应的参数化设计软件,通过实验验证表明,该设计方法和软件为功率超声压电换能器匹配电路的设计提供了一种方便、实用、快捷、可靠的手段。     

压电换能器T型匹配电路的优化

超声振动系统中,匹配电路的设计是根据换能器自身参数来确定的,通常并未考虑换能器与振动系统中其他设备连接时所引起的问题。实际上,压电换能器与整个超声振动系统连接后将引起动态电阻R1的变化,最初确定的匹配电路的匹配效果不佳。因此,利用动态电阻R1与T型网络电参数间的影响关系及匹配电路的2个匹配条件,重新优化调整T型匹配电路中的3个电参量,并用Multisim软件对优化后的电路进行仿真。结果表明,静态匹配条件下,优化后的T型匹配电路起到了更好的调谐作用,超声振动系统的输出功率和振动效率较优化前的匹配状态有较大提升,实现了最佳匹配效果。     

超声换能器频率特性及匹配研究

超声换能器是一种强非线性时变系统,在不同的工作频率下其阻抗等特性差别很大.在超声换能器的应用中需要对超声换能器进行频率特性分析及阻抗匹配,以达到最高的传输效率和最佳的波形效果.详细分析了超声换能器的频率特性及匹配方式,并对超声换换能器参数进行了测试,根据测试参数设计了阻抗匹配电路.理论分析和实验测试表明,良好的频率及阻抗匹配电路有利于优化超声波发射波形,提高电声转化效率.     

基于单口S参数的超声换能器有载匹配研究

介绍了基于单口S参数理论进行超声换能器匹配的原理,并利用网络分析仪测量超声骨科换能器在空载和各种组织负载下的反射系数.结果表明,负载对换能器的匹配有很大影响.为提高切割效率,匹配电路中的变压器的变比应随负载的变化而进行自动切换.实验研究表明,采用相应的匹配电路后,空载反射系数绝对值增加了4倍,松质骨为负载时的反射系数绝对值增加了30倍以上,增加了负载输出功率.     

声频定向系统超声换能器频率特性及匹配

音频传输效率和音质问题一直是影响声频定向系统发展应用的主要因素.声频定向系统中需要对声频定向系统中的超声换能器进行频率特性分析及阻抗匹配,以达到最高的传输效率和最佳的音质效果.详细分析了超声换能器的频率特性及匹配方式,并对超声换换能器参数进行了测试,根据测试参数设计了阻抗匹配电路.理论分析和实验测试表明,良好的频率及阻抗匹配电路有利于优化超声波发射波形,提高音频传输效率和音质效果.     

超声换能器空化驱动电路的设计研究

介绍了换能器超声空化的原理,设计了一种有效的超声换能器空化驱动电路,使换能器和功放电路的阻抗得到了很好的匹配.通过实验对3种不同频率的压电超声换能器的空化现象进行了研究.实验表明了该电路不仅能满足需要.而且具有电路简单,容易实现的优点.     

A Versatile Active Circuit for Realising Floating Inductance, Capacitance, FDNR and Admittance Converter

An active circuit suitable for realizing floating inductance, capacitance, FDNR and admittance converter depending on the selection of passive elements of the circuit is presented. The proposed circuit employs only two dual output second-generation current conveyors (DO-CCIIs) and does not require passive element matching. The proposed network has a grounded capacitor for the floating inductance and capacitance simulation. Frequency performance of the circuit is tested using SPICE.     

压电陶瓷定位系统电容传感器容错控制

针对压电陶瓷定位系统中电容传感器故障对定位精度的影响,对使用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行容错控制的方法进行了研究。以传感器采样电路故障和掉电故障为对象,对三阶轨迹规划算法下电容传感器的EKF滤波公式进行了分析,提出以离散化迭代计算的EKF代替传统的将非线性系统线性化的方法。在压电陶瓷定位系统实验平台上,使用激光干涉仪作为测量基准,在传感器采样电路故障和掉电故障的情况下,实现了500μm行程,绝对精度小于3.5μm,误差小于0.7%的定位控制。结果表明,基于EKF的电容传感器容错控制可以有效减小传感器故障引起的控制误差,增加压电陶瓷定位系统的鲁棒性。     

长轨检测超声换能器驱动电路的设计

鉴于超声换能器(换能器)传统驱动电路中存在发射效率低,激励信号有拖尾的问题,该文提出了一种改进型驱动电路方案。首先,对换能器匹配和激励信号拖尾吸收的理论进行说明,并从匹配和拖尾吸收等方面综合考虑对驱动电路进行改进;其次,采用一发一收的机制,在600m60型钢轨上搭建实验平台,并对传统无匹配、有匹配驱动电路和该文设计的驱动电路的性能进行对比。实验结果表明,与传统无匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了98.97%;与传统有匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了50.45%。     

电容式传感器测量电路设计

为适应多种电容式传感器的测量需求,设计一种基于单片机的电容测量电路,采用电容充放电方法,以高速单片机精确计时充电时间,根据电路参数计算电容容值.电路应用灵活,可根据电容大小调整电路参数,测量范围较大.     

Grounded capacitance multipliers based on active elements

In this study, we present two new grounded capacitance multiplier circuits based on a negative-type second-generation current conveyor (CCII-) and an inverting second-generation current conveyor (ICCII). The first proposed circuit consists of one CCII- and a voltage follower (VF) employing two NMOS transistors while the second proposed circuit is composed of an ICCII and an inverting voltage follower (IVF) including two NMOS transistors. Each circuit contains two resistors, and single grounded capacitor, which is attractive for integrated circuit realization. No active and passive component matching conditions are required for the realization of the proposed capacitance multiplier circuits. The simulation results are included to confirm the theory.     

多普勒计程仪用换能器匹配技术的研究

介绍了多普勒计程仪中使用的压电陶瓷换能器和发射组件之间匹配的重要性,分析了压电陶瓷换能器的电学模型,研究了压电陶瓷换能器的电学匹配方式,给出了多普勒计程仪中发射器与换能器匹配的电路图,并给出了调谐元件所需值的计算公式.通过多次调试匹配后的换能器可工作在最佳工作状态,提高了激励功放的工作效率.     

声频定向系统电声效率的提升方法和实验研究

压电陶瓷换能器是声频定向传输系统中的发声部件,以往的此类试验系统中,换能器和前级功放电路之间的阻抗匹配问题考虑较少,而阻抗失配会影响整个系统的工作效率,甚至造成功放和换能器的损毁。该文根据压电陶瓷换能器的电学特性,对声频定向传输系统中阻抗匹配对其电声效率的影响进行了研究,提出了该类系统的阻抗匹配理论方法,并通过实验对功放匹配电路的性能进行了测试。结果表明,利用该文所提方法可使距离系统3 m处的最大声压由58 dB增大到73 dB。