RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Ultrasonik dönüştürücü MUP-1. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Referans malzemeleri Ultrasonik frekanslarda ekolokasyon ve uzaktan kontrol için verimli dönüştürücüler-yayıcılar ve ultrason alıcıları gereklidir. Şekil 1, şu anda seri üretilmekte olan bu dönüştürücülerden biri olan MUP-1'in görünümünü ve boyutlarını göstermektedir. Dönüştürücü Özellikleri: Maksimum emisyon frekansı fmi (uyarma voltajında 3 V) 38±5 kHz
Dönüştürücü, dış çevre boyunca elastik bir desteğe tutturulmuş bimorf piezoseramik diske dayanmaktadır. Diskin ortasına alüminyum folyodan yapılmış koni şeklinde bir rezonatör yapıştırılarak enerji dönüşümünün verimliliği artırılır. "Topraklanmış" metal kasa, dönüştürücüyü elektriksel gürültüden korur. İncirde. Şekil 2, |Zp| giriş direnç modülünün frekansa bağımlılığını göstermektedir. ve Rн->oo yük direnci ile dönüştürücünün hassasiyeti uxx. Giriş empedansı modülünün iki uç değeri vardır: fmi frekansında - minimum giriş empedansı, fa frekansında (rezonans önleyici frekans) - maksimum giriş empedansı. Duyarlılığın, antirezonans frekansı fa'ya yakın bir frekansta bir maksimumu vardır.
Fmi ve fв frekansları arasındaki boşluk ortalama olarak yaklaşık 2 kHz'dir. Yük direnci Rн azaldıkça, dönüştürücünün hassasiyetinin maksimum olduğu frekans azalır ve Rн -> 0 olduğunda limit fmi'ye yönelir. Piezoseramiklerin özelliklerinin doğrusal olmaması nedeniyle, giriş voltajının artmasıyla rezonans frekansı fmi hafifçe azalır, aynı zamanda giriş direnci de artar. Şekil 3, rezonans frekansı fmi ve giriş direnç modülünün |Zp| rezonans değerine göre dönüştürücünün genlik özelliklerini göstermektedir.
Dönüştürücüye sağlanan voltaj rezonans frekansında 5 V'u aşarsa, içinde geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelebilir. Dönüştürücünün radyasyon modeli, yaklaşık 30° genişliğinde (maksimumdan 0,7 düzeyinde) tek lobludur. Dönüştürücülerden biri emitör, diğeri alıcı olduğunda bu çift, emitörün fmi'si ile alıcının fmp'si birbirine yakın olacak şekilde seçilmelidir. Bu frekansların bireysel değerleri dönüştürücü pasaportlarında belirtilmiştir. Verici-alıcı çiftinin yeterince dikkatli seçilmesi ve alıcının yüksek yük direnci (örneğin, 100 kOhm ve daha yüksek) ile, dönüştürücü kapasitansının şönt etkisini ortadan kaldırarak alıcı yolun hassasiyetini önemli ölçüde artırmak mümkündür. Svh. Bunu yapmak için, dönüştürücüye paralel olarak bir bobin bağlanır; bunun endüktansı LK, formül kullanılarak hesaplanır.
burada Co=0,8 Swx. Kapasitans Cwh, düşük bir frekansta, örneğin 1000 Hz'de ölçülür. Tipik olarak 1140 ± 40 pF'dir. Fa ve Co'nun spesifik değerlerine bağlı olarak LK endüktansının değeri 15-20 mH aralığındadır. Bir ekolokatörde, aynı dönüştürücü dönüşümlü olarak emisyon ve alım modlarında çalıştığında, düşük empedans girişli (1 kOhm'dan fazla olmayan) bir alıcı-yükseltici yolunun kullanılması tavsiye edilir. Bu durumda fmn ve fmp rezonans frekansları birbirine yakın olacaktır. MUP-1 dönüştürücüyü kullanan ev ekipmanlarının (alıcı, kayıt cihazı, TV, aydınlatma cihazları) uzaktan kontrolü için bir cihazın alıcısının ve vericisinin şematik diyagramları Şekil 4'de gösterilmektedir. 5 ve Şek. 4 Verici, dijital bir entegre devre (Şekil 4, a) veya transistörler (Şekil XNUMX, b) üzerinde yapılabilir.
Vericinin ilk versiyonu bir ana osilatöre sahiptir - D1.1 ve D1.2 elemanları ve D1.3 elemanı üzerinde bir tampon kademesi yapılmıştır. Vericinin transistör versiyonunda, jeneratör bir multivibratör devresi (transistörler V1, V2) kullanılarak monte edilir ve çıkış aşaması transistör V3'e dayanır. Vericinin gerekli çalışma frekansı, R1 direnci ayarlanarak (Şekil 4, a) veya R2 ve R3 dirençleri seçilerek (Şekil 4, b) ayarlanır.Çalışma sırasında jeneratörü ayarlayabilmek için, aşağıdakilerin yapılması tavsiye edilir: bu dirençlerden birini, 3-5 kOhm sabit dirençli ve 22 kOhm değişken dirençli iki seri bağlı dirençle değiştirin. Vericinin ayarlanması, jeneratör frekansının, dönüştürücü pasaportunda belirtilen fmi frekansına eşit olarak ayarlanmasından oluşur. Frekans ölçerin bulunmadığı durumlarda dönüştürücünün maksimum çıkışına göre ayarlama yapılabilir. Bunu yapmak için, uzaktan kumanda sisteminde kullanılacak verici dönüştürücünün önüne 15...20 cm mesafeye bir alıcı dönüştürücü takın, buna bir AC voltmetre bağlayın ve maksimum sinyali elde edecek şekilde vericiyi ayarlayın. alıcı dönüştürücünün çıkışında Alıcı devresi Şekil 5'te gösterilmektedir. A1 çipinde bir amplifikatör, V1, V2 diyotlarında bir dedektör, D1 çipinde bir tek vibratör ve bir tetikleyicinin yanı sıra bir transistör anahtarından (V5) oluşur. yük devresinde bir yönetici rölesi K1 ile. R7, C5 elemanları, ağdaki darbe gürültüsü veya verici güç düğmesinin kontaklarının belirsiz kapanması nedeniyle aktüatörün yanlış tetiklenmesini önlemek amacıyla tek atımlı cihazın aktivasyonunu geciktirmeye yarar.
Alıcı cihazın B1 dönüştürücüsü tarafından alınan ultrasonik sinyal, A1 mikro devresi tarafından güçlendirilen elektriksel titreşimlere dönüştürülür. 40 kHz frekansındaki kazanç yaklaşık 5000'dir. C5R7 gecikme devresinden geçen tespit edilen sinyal, tek atımlı cihazı (D1.1 elemanı) tetikler. Tek seferlik işlemin gecikme süresi 1 saniyedir. Tek seferlik anahtarlardan gelen sinyal D1.2'yi tetikler, bunun sonucunda transistör anahtarı V5 açılır ve K1 rölesi etkinleştirilir. Aktüatörün şematik diyagramı Şekil 6'de gösterilmektedir. 1.1. Alıcıdaki K5 kontakları kapatıldığında (Şekil 2), V3, VXNUMX tristörleri açılır ve Yük Rн'yi ağa bağlar. İzin verilen yük gücü, tristörlerin doğru akımı ile belirlenir.
Uzaktan kumanda sisteminin vericileri, bir galvanik hücre pili ile çalıştırılır ve alıcı, 20 V'luk bir çıkış voltajı sağlayan stabilize bir doğrultucu ile çalıştırılır. D1 mikro devresinin güç kaynağı ayrıca elemanlar üzerine monte edilmiş bir parametrik stabilizatör ile stabilize edilir. V3 ve R6. Laboratuvar koşullarında, uzaktan kumanda ünitesini test ederken dönüştürücülerin karşılıklı yönelimi gerekli değildi. Bununla birlikte, yüksek ses emilimine sahip bir odada (çok sayıda döşemeli mobilya, halı, perde vb.), ultrasonik sinyal gözle görülür şekilde zayıflar ve bu da verici ve alıcının yönlendirilmesini gerektirebilir. Ultrasonik dönüştürücü aynı zamanda çok kanallı uzaktan kumanda sistemlerinde de kullanılabilir. Bu durumda komutlar, darbe kodu, zaman veya darbe faz modülasyon sistemleri kullanılarak ayrı formda iletilmelidir. Yazarlar: N. Borodulin, V. Morozov, E. Koptev, Moskova; Yayın: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Diğer makalelere bakın bölüm Referans malzemeleri. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ Titan'ın atmosferi laboratuvarda yeniden üretildi ▪ 533 MHz'de yeni işlemcilere ve yonga setlerine dayalı sunucular ▪ Muhasebeciler - alçak tavanlar ▪ Lightyear 0 - güneş enerjili üretim arabası Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ Web sitesinin iş tanımları bölümü. Makale seçimi ▪ Yusufçuk makalesi. Popüler ifade ▪ makale Scuba ekipmanını kim icat etti? ayrıntılı cevap ▪ makale Eğitim bölümünün Metodisti. İş tanımı ▪ makale Parasal fantezi. Odak Sırrı
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |