宽频带微型压电式振动发电机的设计

针对压电式振动发电机频带宽度过窄的问题,设计了多悬臂梁-单质量块结构的微型压电式振动发电机。建立了多悬臂梁-单质量块结构微型压电式振动发电机的仿真模型,分析了微型发电机的谐振频率与结构参数的关系、输出电压与结构频率的关系等性能参数。组装了多悬臂梁-单质量块结构发电机实验模型,实验结果表明,设计的多悬臂梁-单质量块结构微型发电机在振动频率为113Hz～155Hz的环境中可以有效地将振动能转换为电能,在频带范围内最小输出功率37.56μW,最大输出功率155.71μW,发电机的频带宽度扩展到42Hz。     

光栅平动式光调制器机械特性分析与仿真

光栅平动式光调制器是基于MOEMS技术的新型光调制器,利用静电力驱动可动光栅对入射光进行调制,因其具有高速开关特性与面阵化等特点使其在显示与打印方面有广阔的应用前景.但是其结构相对复杂,本文通过建立光栅平动式光调制器的机电模型,并依据力学理论及虚功原理对器件的机械特性进行了相应的分析,得出器件的载荷挠度特性.并利用CoventorWare软件进行相应的有限元仿真分析.仿真表明,在工作距离范围内,理论数据与仿真数据具有很好的拟合度,其平均误差在5%左右.     

一种新型低噪声真空微电子加速度计的接口ASIC

真空微电子加速度计基于隧道效应而工作,其内部固有的低频噪声(如1/f噪声)大大降低其信噪比,而且也是影响精度和线性度的主要因素。采用混频技术和相关检测算法,本文研制和设计了一种新型低噪声接口ASIC(专用集成电路)。最后测试了加速度计的噪声和线性度,在0～200 Hz范围内输出信号平均噪声密度为69μV.Hz-1/2,线性度相关系数为99.99%,最大的非线性度为0.41%。通过实验结果可以看出该电路能大大改善加速度计的噪声特性和线性度,而且该电路设计思想能用于其它隧道效应加速度计。