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结合有限元分析法和电子电路分析法建立了多模态下压电振动能量收集器与交流-直流(AC-DC)非线性负载电路相连接的等效电路仿真模型。利用有限元分析软件ANSYS确定了压电能量收集器的等效电路参数,根据这些等效电路参数,在PSPICE软件中建立了非线性负载电路条件下压电振动能量收集器的等效电路仿真模型,并实现了其输出电压和功率的快速仿真。仿真结果表明,等效电路仿真模型可得非线性负载电路条件下压电振动能量收集器的输出电压和功率,而这是单独使用ANSYS软件完全不能解决的。这为多模态下压电振动能量收集器的电能预测提供了一种简便而有效的分析方法,更为解决任意复杂非线性负载电路条件下压电振动能量收集器的输出电能预测打下了基础。 相似文献
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声表面波器件PSPICE仿真研究 总被引:1,自引:1,他引:1
声表面波(SAW)器件难以直接采用PSPICE仿真,对设计包含SAW器件的电子系统带来障碍,该文研究了应用PSPICE仿真SAW器件的原理,它将叉指换能器1个周期段等效电路的复阻抗采用LC串并联网络等效,应用阻抗理论推导LC串并联网络各L、C值,将各周期段等效电路声学端级联、电端并联,结合输入和输出叉指换能器电端外围连接特性,同时考虑压电基片自由表面SAW损耗小特点导出了自行研制的Y型SAW器件的宏等效电路模型,并给出了PSPICE仿真电路描述语句,该器件幅度特性仿真结果与实测结果基本相近。 相似文献
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声表面波器件PSPICE仿真是包含声表面波器件电子系统设计的难点,文章提出了适于PSPICE仿真的叉指换能器新等效电路模型,它应用LC网络等效Mason等效电路模型的复阻抗,由Y导纳矩阵推导计算声表面波器件的二阶效应频率特性,根据电路理论综合出与Y矩阵得到的声表面波器件二阶特性相同的等效电路,并与主信号叉指换能器等效电路模型叠加,PSPICE仿真结果与实验结果在中心频率处插入损耗和带宽相符. 相似文献
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针对泄漏同轴电缆作为分布式传感器应用于物联网和智能家居的室内安防入侵检测时,运用全波仿真软件HFSS不能有效仿真长距离的耦合漏缆的问题,提出了一种等效电路模型.利用参数提取软件,先提取单个开槽的缝隙单元的等效电路模型,然后借助于传输线理论,利用四个传输矩阵级联得到整段漏泄同轴电缆的传输矩阵.并考虑两根漏缆缝隙间相互耦合,提出了表征耦合特性的等效电路模型.将等效电路模型利用商用软件高级设计系统(advanced design system,ADS)进行电路搭建与仿真.仿真结果表明,本文提出的两根漏缆的等效电路模型与全波仿真结果非常符合,可以快速地仿真长距离的耦合漏缆结构,并大大节约了仿真时间. 相似文献
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针对智能压电晶片梁结构,采用谱有限元方法,基于力电理论建立压电晶片/结构耦合系统的机电阻抗损伤评价的谱元数值模型。模型中假设采用Timoshenko梁理论,压电晶片采用Euler-Bernoulli梁理论和一维压电双向耦合理论。利用哈密顿原理得到时域中控制方程和边界条件,经FFT变换建立谱元模型,进而利用谱有限元法分析了导波的频率响应特性、导纳特性以及损伤对导纳响应的影响,数值结果与有限元结果取得较好的一致。谱有限元力电耦合模型为深入理解实际检测信号进行损伤检测和评估提供了分析依据。 相似文献
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CMOS MOCCII高频非理想特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文用高频小信号等效电路对MOCCII电路进行了分析,提出了vx/vy的双二次模型理论.采用最小二乘法中的最速下降法根据MOCCII的PSPICE仿真曲线对该模型进行最小二乘曲线拟合,得出双二次模型各参数.拟合后曲线与PSPICE仿真曲线在取样点误差的方均根值为10-7数量级:同时对Iz/Ix的单极点模型和Iz-/Ix的双极点模型均进行了最小二乘曲线拟合,得出了模型参数,拟合后曲线与PSPICE仿真曲线在取样点误差的方均根根值为10-5数量级.这些MOCCII(CCII)高频模型在高频滤波器等电路的设计中具有重要的意义. 相似文献
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MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法 总被引:1,自引:0,他引:1
针对超声换能器阵列中阵元密度难以提升和工艺重复性差等问题,提出了一种基于硅-硅键合技术的MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法,并采用该方法制备了阵元间距小至150μm的密排二维换能器阵列。阵列中每个声学单元均为由上电极、压电材料(PZT)层、下电极和支撑层组成的多层膜结构,并通过其弯曲振动模式实现超声波的发射和接收。制备样品的测试结果表明,采用该方法制作MEMS压电超声换能器阵列,具有阵元间距小、工艺流程可靠、成品率高、一致性好、工作频率(2.45MHz)与设计值(2.5MHz)的吻合度高等优点,适用于医学成像等高频超声成像系统。 相似文献
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在超声骨科换能器等效电路模型中,各类损耗和被切割组织负载是影响模型准确性的主要因素。在考虑压电材料的介电损耗、机械损耗及其他部分机械损耗下,建立了空载等效电路模型。实验证明,此模型能更准确地预测换能器的空载特性。建立了组织负载模型以及与负载相关的机械损耗模型,通过组织切割实验,验证了该等效电路模型能很好地描述骨科超声换能器有负载情况下的特性。 相似文献
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章安良 《固体电子学研究与进展》2007,27(2):280-284
提出了采用PSPICE仿真声表面波器件的方法,它将叉指换能器一个周期段Mason等效电路复阻抗采用LC串并联网络等效,并以子电路形式由叉指换能器等效电路调用,两换能器间声传播路径采用等延迟时间的无损耗传输线等效,同时考虑外电路影响,仿真得到的异型声表面波器件的幅度特性与实测结果基本相符。 相似文献
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介绍了压电超声换能器在串、并联谐振时的等效电路,并对换能器工作在两种谐振频率时的实时跟踪和工作性能进行了详细分析,通过对换能器的外部LC串联匹配分析和相应的阻抗匹配变换,提出了压电超声换能器在并联谐振角频率附近,具有很好的功率自动调节性能。 相似文献
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为了提高输电线路智能地线管控能力,构建输电线路智能地线管控系统,提出基于虚拟同步控制的输电线路智能地线管控系统,建立了矢量控制下输电线路智能地线管控等效电路模型。采用T型等效电路分析的方法进行输电线路智能地线管控的系统稳定性特征分析,求得输电线路智能地线管控的优化参数结构模型。基于虚拟同步控制方法,进行输电线路智能地线子侧变流器的控制结构优化,采用最大功率跟踪的方法进行智能地线管控系统的控制指令加载,实现输电线路电压定向管控,构建优化的输电线路智能地线管控系统。仿真结果表明,采用该方法进行输电线路智能地线管控的智能性较好,稳定控制能力较强,提高了输电线路智能地线管控的无功环比例积分控制能力。 相似文献