交叉指型电极压电振子的谐振特性研究

根据压电振子的动力学方程,采用有限元软件ANSYS对交叉指型电极压电振子进行了谐响应分析,得到了压电振子的横向振动响应,获得了分支电极参数对交叉指型电极压电振子谐振频率的影响规律.利用阻抗分析仪对交叉指型电极压电振子的谐振频率进行了实验研究,并与仿真结果进行了对比,两者基本吻合,验证了数值模型的可靠性.此外,研究结果还表明,采用较小的电极周期,可以明显降低振子的谐振频率,从而在相同的激励下,获得较大的作动应变.     

压电陶瓷振子中的损耗及其对振子特性的影响

分析了压电材料中的损耗现象,并用复数表示有损压电振子的各种参数。文章从压电振子的阻抗（或导纳）方程出发,详细分析了纵效应振动及横效应振动模式振子的谐振（或反谐振）频率、频率偏移量与损耗大小、机电耦合系数大小的关系。     

基于COMSOL Multiphysics超声波电机的谐振特性分析

基于COMSOL Multiphysics对超声波电机压电振子谐振特性进行了理论分析,建立了超声波电机压电振子的实体模型,仿真计算出了压电振子的谐振频率,确定超声波电动机的最佳工作频段,提出了电机与驱动电路匹配方法.试验结果表明:当对压电振子施加幅值为100 V的激励电压后,软件分析和数学计算基本一致,可见仿真分析方法的可行性,为研究超声波电机谐振特性提供了一种简便的计算方法.     

压电陶瓷振子频率自动测试仪的研制

针对压电陶瓷振子的Q值较低,参数离散性比较大的特点,从提高线路的选择性入手,设计了一种高精度的压电陶瓷振子频率自动测试仪,它能自动显示出压电陶瓷振子的谐振和反谐振频率。对于频率为3kHz～1.2MHz的瓷片,测试精度一般不低于千分之二。     

椭圆振动切削换能器的阻抗匹配研究

通过对换能器阻抗特性的分析,提出了一种适合超声波椭圆振动切削的压电换能器匹配方式.将换能器的工作频率选择在非谐振区内,使双激励压电换能器谐振频率不同的两组压电振子能在相同频率下协调工作.在选定的工作频率下,换能器两组压电振子间的交叉干扰很微弱,两个方向的振动可独立控制.超声波椭圆振动切削加工过程中,换能器两支路相位差变化小于0.5°,输出椭圆振动稳定.     

用双迹示波器测量压电晶体的谐振频率

这里向大家介绍一种用双迹示波器测量压电晶体谐振频率的方法。这种方法和阻抗——电压法相比,优点是测试准确,既可测串联谐振频率,又可测并联谐振频率。压电晶体的等效电路如图1所示。其中 C_0为静态电容,L_1、C_1、r 代表压电晶体的动态参数。此等效电路的阻抗——频率特性如图2所示。从图中可看出,压电晶体     

压电性能计算机测试系统

研究了一种压电振子电学性能自动测试系统，系统通过对压电振子频率-阻抗关系的测量得到压电振子的谐振频率、品质因数和机电耦合系数等电学参数。阻抗测量采用矢量电压法，其中包括自动平衡电桥测量阻抗、10kHz-5MHz频率合成、相敏鉴波和双斜A／D转换等技术。系统可对压电振子的电学参数进行快速自动测量，测试精度达到国标要求，性价比高。     

一种新型扭转振动压电陶瓷超声换能器

研究了一种新型扭转压电陶瓷超声换能器.基于机电类比原理,对切向极化的压电陶瓷薄圆环振子的扭转振动特性进行了研究,建立了其机电类比等效电路模型,从等效电路得出了环形振子的扭转振动频率方程的解析式及共振频率的计算公式.在此基础上,分析了换能器的共振与其几何尺寸间的关系;并利用有限元方法对压电陶瓷薄圆环扭转振动模态进行了分析.结果表明,在换能器压电陶瓷圆环内外半径比增大时,共振频率随之增大.     

糖类抗原CA125水平测定在结核性腹膜炎诊治中的意义

研究了一种新型扭转压电陶瓷超声换能器.基于机电类比原理,对切向极化的压电陶瓷薄圆环振子的扭转振动特性进行了研究,建立了其机电类比等效电路模型,从等效电路得出了环形振子的扭转振动频率方程的解析式及共振频率的计算公式.在此基础上,分析了换能器的共振与其几何尺寸间的关系;并利用有限元方法对压电陶瓷薄圆环扭转振动模态进行了分析.结果表明,在换能器压电陶瓷圆环内外半径比增大时,共振频率随之增大.     

压电振子和水声谐振腔的耦合

对自由压电陶瓷片,组合电声换能器.600W的超声清洗器.1200W的超声发生器的振动模式频率进行了测量及互相比较.在由一对瓷片和其它金属部分构成的组合振子中.轴向模从398kHz下降至31.6kHz.从而低于径向模的谐振频率41.9kHz.在由27个组合振子构成的阵列中.居间频率范围内出现一个轴向和径向的强烈耦合模.超声清洗器水槽中深h的水是一个水声谐振腔,压电振子的谐振条件为h=(2n+1)λ/4.     

A new equivalent circuit for piezoelectric ceramic disk resonators

A new equivalent circuit is considered for piezoelectric ceramic radial mode disk resonators. The new circuit has been obtained by connecting a resistance element in series with a commonly used equivalent circuit, so that it is usable for a better simulation of the frequency characteristics of the resonator impedance.     

并联单端声表面波谐振器的陷波滤波器设计

通过采用并联SAW谐振器设计方法,利用SAW谐振器、压电晶体和IDT的等效电路,得出声表面波陷波器的频响曲线,解决了信号干扰的问题。此种方法突破了传统的把SAW谐振器作为串联元件的设计,并与之前的频响曲线进行比较,使得中心频率处的衰减达到30dB左右,能更好地进行选频。     

压电谐振器双闭环驱动电路研究

压电谐振器是谐振式传感器和执行器的核心部件,通常工作在共振和稳幅状态。采用一种锁相环(PLL)和自动增益(AGC)相结合的双闭环控制驱动电路,分别实现了谐振器共振频率的跟踪激励和压电振子输出信号的稳幅控制。优化设计了双闭环电路中各元器件参数,使得压电振子能稳定工作在谐振频率点。参照压电谐振器开环测试数据和闭环测试数据,双闭环驱动电路能将谐振器相位锁定在59°(误差3°),输出信号峰峰值稳定在12.8V(误差0.2V)。实验结果表明,该电路设计能够达到稳定谐振器输出信号幅值和跟踪谐振器共振频率的目的。     

自由振动压电振子的一种复参数等效电路

将复数概念引入到等效电路元件参数中,并以自由振动压电振子的一种常用振动模——纵向长度伸缩振动模为例,给出了一种复参数等效电路,并推导了等效电路参数与压电材料参数之间相互关系。等效电路元件参数的虚部表示压电振子机械、介电、及压电损耗。给出了由复参数等效电路模型作出的阻抗圆图与由振动理论给出的阻抗圆图以及由传统模型所作出的阻抗圆图。结果表明,新的复参数模型优于传统模型,是一种精确的等效电路。     

方体压电谐振器共振频率电调谐技术

受环境因素的影响,压电谐振器的共振频率会发生漂移。调谐技术因采用特定的手段主动调节共振频率而得到广泛应用,但传统附加质量块、激光烧蚀等机械调谐技术费时费力,灵活性不好。针对方体压电谐振器该文提出了一种激励信号幅值调谐和直流调谐的电调谐方法,可精密调节谐振器的共振频率。设计了一种基于ZYNQ系列主控芯片的数字化测控电路,实现了振子扫频激励、输出信号的幅值相位检测,为激励信号幅值调谐和直流调谐提供了实验硬件平台。实验结果表明,激励信号幅值调谐的共振频率变化范围为347.850～348.000 kHz,直流调谐的调节范围为347.720～347.820 kHz。该技术为压电谐振器共振频率精密调节提供可靠的理论与实践途径。     

压电陶瓷圆片振子耦合振动的等效电路

在考虑压电效应的情况下,本文对压电陶瓷圆片形振子的耦合振动进行了研究,分析了振子的轴向振动与径向振动之间的相互关系,推出了振子耦合振动的等效电路.在此基础上,得出了振子耦合振动的共振频率方程,并分析了振子的振动模式与共振频率之间的关系.理论分析表明,压电陶瓷振子耦合振动的等效电路在其频率特性分析中是非常方便的,理想振子的一维振动模式是实际振子的一些近似振动模式.可由本文理论直接导出.实验表明,由本文理论得出的振子的共振频率与实测值符合很好.     

Circulators Using Planar WYE Resonators

An important class of commercial three-port circulator relies for its operation on a junction resonator consisting of the symmetrical connection of three open-circuited transmission lines. A feature of this resonator is that it may be quarter-wave coupled to form a circulator with a moderate specification (25-percent bandwidth to 25-dB return loss points) and physical dimensions of the order of directly coupled conventional circulators (using a disk resonator). For circulators for which the in-phase eigennetwork may be represented by an ideal short-circuit, the equivalent circuit is a one-port network which may be formed from a characterization of the constituent resonator. This feature is used in this paper to study the equivalent circuit of junction circulators using planar WYE resonators. The derivation of the equivalent circuit parameters is supported with the design of a 4-GHz quarter-wave-coupled stripline circulator.     

Modeling ferrimagnetic resonators

The impedance matrix for an arbitrary n-port ferrimagnetic resonator is derived by applying Poynting's theorem to a region of space surrounding the resonator. Simplifications to the impedance matrix for low-loss (Q>≈100) ferrite material make it possible to obtain an equivalent circuit model for the resonator, which can be used with most computer-based circuit simulation programs. The circuit model for the general-case polymodal ferrimagnetic resonator consists of a network of single-pole resonators, each of which has a possible non-frequency-dependent, nonreciprocal phase shift. The components of the circuit model are described in terms of the properties of the ferrite material, and the coupling strength of the microwave circuit to the magnetostatic modes of the ferrimagnet. The method is demonstrated in three simple examples, including a one- and two-port loop coupled filter, and a ferrimagnet in a waveguide     

改进型梯形谐振滤波器的带通滤波器设计

提出了一种改进型的梯形滤波器,串联支路由单端谐振器构成,并联支路由单端对谐振器与电容元件组成.以这种改进型梯形谐振滤波器为基本单元,进行了五级级联,同时并联了一个SAW谐振器,设计出一个带通滤波器.利用等效电路模型,得到了频率响应.与传统方法相比,通带内更加平稳,同时获得了一个陡峭的过渡带,带外抑制达30 dB以上.     

压电谐振器特殊模态振动特性研究

针对压电谐振器振动特性分析的应用需求,构建了一种小型化、廉价的矢量分析系统。系统采用STM32控制4路DDS芯片产生驱动信号和矢量解析正交信号。通过向DDS芯片写频率控制字,对压电谐振器进行扫频驱动。同时采用STM32内置ADC,采样并计算获取各频率点压电谐振器输出信号的幅值和相位。通过提取压电谐振器两个特殊振动模态下的共振频率、品质因数(Q值)、输出信号相位等振动特性参数,获得驱动信号对这些参数的影响规律,系统分析了驱动信号对压电谐振器振动特性的影响,为压电谐振器的驱动、信号检测提供了有效的技术途径,实验结果为压电谐振器振动特性分析提供了依据。