ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Transduser ultrasonik MUP-1. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Bahan rujukan Ekolokasi dan kawalan jauh pada frekuensi ultrasonik memerlukan transduser-pemancar dan penerima ultrasound yang cekap. Rajah 1 menunjukkan rupa dan dimensi salah satu penukar ini - MUP-1, yang sedang dihasilkan secara besar-besaran. Spesifikasi penukar: Frekuensi maksimum sinaran fmi (pada voltan pengujaan 3 V) 38±5 kHz
Transduser adalah berdasarkan cakera piezoceramic bimorph yang dipasang di sepanjang lilitan luar kepada sokongan elastik. Resonator berbentuk kon yang diperbuat daripada kerajang aluminium dilekatkan pada bahagian tengah cakera, meningkatkan kecekapan penukaran tenaga. Kes logam "dibumikan" melindungi penukar daripada gangguan elektrik. Pada rajah. 2 menunjukkan pergantungan pada kekerapan modul rintangan input |Zp| dan sensitiviti uxx transduser dengan rintangan beban Rн->oo. Modul impedans input mempunyai dua nilai ekstrem: pada frekuensi fmi - minimum impedans input, pada frekuensi fa (frekuensi antiresonan) - maksimum impedans input. Kepekaan mempunyai satu maksimum pada frekuensi yang hampir dengan frekuensi antiresonans fa.
Selang antara frekuensi fmi dan fv adalah secara purata kira-kira 2 kHz. Apabila rintangan beban Rn berkurangan, kekerapan di mana sensitiviti penukar adalah maksimum berkurangan, cenderung kepada fmi pada Rn -> 0 dalam had. Disebabkan oleh sifat-sifat piezoceramics yang tidak linear, frekuensi resonan fmi agak berkurangan dengan peningkatan voltan masukan. Pada masa yang sama, rintangan input juga meningkat. Rajah 3 menunjukkan ciri amplitud penukar dari segi frekuensi resonan fmi dan nilai resonan modulus rintangan input |Zp|
Jika voltan yang dibekalkan kepada penukar melebihi 5 V pada frekuensi resonans, maka perubahan tidak dapat dipulihkan mungkin berlaku di dalamnya. Corak directivity transduser adalah satu cuping, dengan lebar kira-kira 30 ° (pada tahap 0,7 dari maksimum) Apabila salah satu penukar adalah pemancar dan yang lain adalah penerima, pasangan ini harus dipilih sedemikian rupa sehingga fmi pemancar dan fmp penerima adalah dekat antara satu sama lain. Nilai individu bagi frekuensi ini ditunjukkan dalam pasport penukar. Dengan pemilihan sepasang penerima pemancar yang cukup teliti dan rintangan beban yang tinggi bagi penerima (contohnya, 100 kOhm dan lebih tinggi), adalah mungkin untuk meningkatkan kepekaan laluan penerimaan dengan ketara dengan menghapuskan kesan shunting kapasitansi. daripada penukar Cin. Untuk melakukan ini, gegelung disambungkan selari dengan penukar, LK induktansi yang dikira oleh formula
di mana Co=0,8 St. Kapasitans Cm diukur pada frekuensi rendah, cth 1000 Hz. Biasanya ia adalah 1140 ± 40 pF Nilai induktansi LK, bergantung kepada nilai khusus fa dan Co, terletak dalam julat 15-20 mH. Dalam pembunyi gema, apabila transduser yang sama beroperasi secara bergilir-gilir dalam mod penghantaran dan penerimaan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan laluan penguat terus dengan input rintangan rendah (tidak lebih daripada 1 kOhm). Dalam kes ini, frekuensi resonans fmn dan fmp akan berdekatan antara satu sama lain. Gambar rajah skematik penerima dan pemancar peranti kawalan jauh untuk peralatan rumah (penerima, perakam pita, TV, peranti lampu) menggunakan penukar MUP-1 ditunjukkan dalam rajah. 4 dan rajah. 5 Pemancar boleh dibuat pada litar bersepadu digital (Rajah 4, a) atau pada transistor (Rajah 4, b).
Dalam versi pertama pemancar, pengayun induk ialah elemen D1.1 dan D1.2, dan peringkat penimbal dibuat pada elemen D1.3. Dalam versi transistor pemancar, penjana dipasang mengikut litar multivibrator (transistor V1, V2), dan peringkat keluaran adalah berdasarkan transistor V3. Kekerapan operasi yang diperlukan bagi pemancar ditetapkan dengan perintang penalaan R1 (Rajah 4, a), atau dengan memilih perintang R2 dan R3 (Rajah 4, b) Untuk dapat melaraskan penjana semasa operasi, ia adalah dinasihatkan untuk menggantikan salah satu perintang ini dengan dua bersambung secara bersiri dengan pemalar dengan rintangan 3 5 kOhm dan rintangan berubah 22 kOhm Tetapan pemancar terdiri daripada menetapkan frekuensi penjana sama dengan frekuensi fmi, yang ditunjukkan dalam penukar pasport Sekiranya tiada meter frekuensi, tetapan boleh dibuat mengikut output maksimum penukar. Untuk melakukan ini, di hadapan pemancar transduser pada jarak 15 ... 20 cm, penerima transduser dipasang, yang akan digunakan dalam sistem kawalan jauh, voltmeter AC disambungkan kepadanya dan pemancar dilaraskan, mencapai isyarat maksimum pada output transduser penerima Litar penerima ditunjukkan dalam Rajah 5. Ia terdiri daripada penguat pada cip A1, pengesan diod V1, V2, penggetar tunggal dan pencetus pada cip D1, serta suis transistor (V5) dengan geganti eksekutif K1 dalam litar beban. Elemen R7, C5 digunakan untuk melambatkan kemasukan penggetar tunggal untuk mengelakkan pencetus palsu penggerak akibat bunyi impuls dalam rangkaian atau penutupan kabur bagi kenalan butang kuasa pemancar. Isyarat ultrasonik yang diterima oleh transduser B1 peranti penerima ditukar kepada getaran elektrik, yang dikuatkan oleh litar mikro A1. Keuntungan pada frekuensi 40 kHz adalah lebih kurang 5000. Isyarat yang dikesan, setelah melepasi litar kelewatan C5R7, memulakan satu pukulan (elemen D1.1). Masa tunda tindak balas penggetar tunggal ialah 1 s. Isyarat daripada penggetar tunggal menukar pencetus D1.2, akibatnya suis transistor V5 terbuka dan geganti K1 diaktifkan. Gambar rajah skematik penggerak ditunjukkan dalam rajah. 6. Apabila kenalan K1.1 ditutup dalam penerima (Gamb. 5), trinistors V2, V3 membuka dan menyambungkan Load Rн ke rangkaian. Kuasa beban yang dibenarkan ditentukan oleh arus terus trinistor.
Pemancar sistem kawalan jauh dikuasakan oleh bateri sel galvanik, dan penerima dikuasakan oleh penerus stabil yang memberikan voltan keluaran 20 V. Bekalan kuasa cip D1 juga distabilkan oleh penstabil parametrik yang dipasang pada unsur V3 dan R6. Dalam keadaan makmal, apabila menguji unit kawalan jauh, orientasi bersama transduser tidak diperlukan. Walau bagaimanapun, dalam bilik dengan penyerapan bunyi yang tinggi (banyak perabot upholsteri, permaidani, langsir, dll.), isyarat ultrasonik dilemahkan dengan ketara, yang mungkin memerlukan orientasi pemancar dan penerima. Transduser ultrasonik juga boleh digunakan dalam sistem kawalan jauh berbilang saluran. Dalam kes ini, arahan hendaklah dihantar dalam bentuk diskret menggunakan kod nadi, masa atau sistem modulasi fasa nadi. Pengarang: N. Borodulin, V. Morozov, E. Koptev, Moscow; Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Lihat artikel lain bahagian Bahan rujukan. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024 Mengawal objek menggunakan arus udara
04.05.2024 Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen
03.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Kapasiti bateri meningkat sebanyak 10 kali ganda ▪ Axis Vidius - dron terkecil dengan kamera ▪ Projektor 4K Kompak Canon XEED 4K600Z ▪ Breathalyzer yang dibina ke dalam kereta akan menyekat enjin Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Penerangan kerja. Pemilihan artikel ▪ Orientasi artikel dan unjuran geografi. Asas kehidupan selamat ▪ pasal Hellebore blushing. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Penjana Label. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Aces di atas. Fokus rahsia
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |