超聲波換能器作為一種實(shí)用的檢測(cè)手段，能實(shí)現(xiàn)聲波所攜帶的信息和電能之間轉(zhuǎn)換。它的性能優(yōu)良，價(jià)格低廉，操作方便，易于調(diào)試，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。但目前換能器驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)射頻率多為40 kHz，本文針對(duì)1 MHz的超聲波換能器電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要介紹了它的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路和接收驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)它們的功能進(jìn)行了詳細(xì)地說明。最后搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并對(duì)電路的輸入、輸出模塊進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，換能器電路運(yùn)行良好，可以為超聲波高精度測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。As a practical means of detection, ultrasonic transducer can realize the conversion between theinformation carried by sound wave and electric energy.It has the advantages of excellent performance,low cost, convenient operation and debugging, so plays an important role in industrial and agriculturalproduction.However, the transmitting frequency of the driving circuit for most transducer is 40 kHz.Thecircuit of 1 MHz ultrasonic transducer is designed In this paper. It mainly introduces the emissive drivingcircuit and the receiving circuit design and the detailed function of them. Finally, the experimentalplatform is built, and the circuit of input and output were tested. Experiments show that the transducer＇ s...
標(biāo)簽： 換能器 驅(qū)動(dòng)電路
上傳時(shí)間： 2022-04-28
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本文介紹了一對(duì)高頻超聲波驅(qū)動(dòng)電路，此超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)射頻率高達(dá)1MHz，而目前包括集成電路發(fā)射模塊和分立元件組成的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)射頻率多為40KHz。本電路主要用于對(duì)精度要求極高，如基于超聲波的精確測(cè)量、美容器等領(lǐng)域。此電路為超聲波應(yīng)用于更多的領(lǐng)域提供了必要的準(zhǔn)備。
標(biāo)簽： 超聲波換能器
上傳時(shí)間： 2022-05-11
上傳用戶：XuVshu
超聲波是一種能量存在的方式，超聲波通過高頻的振動(dòng)作用于水介質(zhì)，從而產(chǎn)生超聲空化效應(yīng)，這種空化效應(yīng)已經(jīng)在超聲波清洗中得到應(yīng)用，或者超聲波作用于傳聲媒介當(dāng)中，能夠引起媒介之間發(fā)生不同的效應(yīng)，已經(jīng)在基礎(chǔ)學(xué)科研究和工程應(yīng)用開發(fā)都表示出非常廣闊的應(yīng)用前景[12]。按照超聲波研究?jī)?nèi)容上劃分，可以分為功率超聲和檢測(cè)超聲兩大領(lǐng)域Bl]。檢測(cè)超聲是工業(yè)及醫(yī)學(xué)檢查的一種方法之一，也被認(rèn)為是弱超聲的“被動(dòng)應(yīng)用”，功率超聲主要是通過超聲接觸對(duì)接觸面進(jìn)行高頻的振動(dòng)摩擦，以改變介質(zhì)的一些特性，所以功率超聲也被稱為“主動(dòng)應(yīng)用”[]。本課題主要是針對(duì)功率超聲波換能器進(jìn)行研究。超聲波的產(chǎn)生主要依靠的是超聲波換能器。超聲波換能器是一種能夠進(jìn)行機(jī)、電能量或者聲、電能量轉(zhuǎn)換的器件。對(duì)于功率超聲換能器而言，換能器通過壓電材料的壓電效應(yīng)將輸入的高頻電能轉(zhuǎn)換成高頻振動(dòng)的機(jī)械能量。換能器的種類有很多，應(yīng)用的領(lǐng)域也不相同，如磁致伸縮超聲換能器間，壓電陶瓷換能器等等。目前研究最為廣泛的是壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器是依靠壓電陶瓷的壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。壓電陶瓷的壓電效應(yīng)是由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)引起的，壓電材料主要有鈦酸鋇、錯(cuò)鈦酸鉛、偏銳酸鉛、銳酸鉀鈉、鈦酸鉛等]。這些電介質(zhì)在某一恰當(dāng)?shù)姆较蚴┘右欢ǖ耐饬r(shí)，會(huì)引起內(nèi)部電極分布狀態(tài)發(fā)生改變，在介質(zhì)的相對(duì)表面上會(huì)出現(xiàn)和外力成正比且極性相反的帶電電荷，這種由外力引起的電介質(zhì)的現(xiàn)象叫做壓電效應(yīng)則。相反，若在電介質(zhì)上某一恰當(dāng)?shù)姆较蚣由弦欢◤?qiáng)度的外電場(chǎng)時(shí)，會(huì)引起電介質(zhì)內(nèi)部電極分布發(fā)生相應(yīng)的變化，從而產(chǎn)生和外電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的應(yīng)變效應(yīng)，這種由于外電場(chǎng)引起的電介質(zhì)的應(yīng)變現(xiàn)象叫做逆壓電效應(yīng)]。功率超聲換能是超聲學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)重要的分支學(xué)科。本課題主要針對(duì)壓電陶瓷式功率超聲波換能器展開研究。20世紀(jì)初期超聲波技術(shù)開始出現(xiàn)，而我國(guó)50年代才開始進(jìn)行大功率超聲的研究[]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是電子技術(shù)的發(fā)展，如單片機(jī)、DSP、FPFA等微處理器得快速發(fā)展，微處理器功能越來越強(qiáng)大，運(yùn)算速度越來也快，以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速發(fā)展，功率器件的容量不斷的增加，響應(yīng)速度不斷的提高。對(duì)超聲波發(fā)生器的要求也越來越高，體積越來越小，功能越來越強(qiáng)大，越來越智能，可靠性進(jìn)一步提高。
標(biāo)簽： 超聲波換能器
上傳時(shí)間： 2022-06-18
上傳用戶：shjgzh
今天，電視機(jī)與視訊轉(zhuǎn)換盒應(yīng)用中的大多數(shù)調(diào)諧器采用的都是傳統(tǒng)單變換MOPLL概念。這種調(diào)諧器既能處理模擬電視訊號(hào)也能處理數(shù)字電視訊號(hào)，或是同時(shí)處理這兩種電視訊號(hào)(即所謂的混合調(diào)諧器)。在設(shè)計(jì)這種調(diào)諧器時(shí)需考慮的關(guān)鍵因素包括低成本、低功耗、小尺寸以及對(duì)外部組件的選擇。本文將介紹如何用英飛凌的MOPLL調(diào)諧芯片TUA6039-2或其影像版TUA6037實(shí)現(xiàn)超低成本調(diào)諧器參考設(shè)計(jì)。這種單芯片ULC調(diào)諧器整合了射頻和中頻電路，可工作在5V或3.3V，功耗可降低34%。設(shè)計(jì)采用一塊單層PCB，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本，同時(shí)能處理DVB-T/PAL/SECAM、ISDB-T/NTSC和ATSC/NTSC等混合訊號(hào)，可支持幾乎全球所有地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。圖1為采用TUA6039-2/TUA6037設(shè)計(jì)單變換調(diào)諧器架構(gòu)圖。該調(diào)諧器實(shí)際上不僅是一個(gè)射頻調(diào)諧器，也是一個(gè)half NIM，因?yàn)樗酥蓄l模塊。射頻輸入訊號(hào)透過一個(gè)簡(jiǎn)單的高通濾波器加上中頻與民間頻段(CB)陷波器的組合電路進(jìn)行分離。該設(shè)計(jì)沒有采用PIN二極管進(jìn)行頻段切換，而是采用一個(gè)非常簡(jiǎn)單的三工電路進(jìn)行頻段切換。天線阻抗透過高感抗耦合電路變換至已調(diào)諧的輸入電路。然后透過英飛凌的高增益半偏置MOSFET BF5030W對(duì)預(yù)選訊號(hào)進(jìn)行放大。BG5120K雙MOSFET可以用于兩個(gè)VHF頻段。在接下來的調(diào)諧后帶通濾波器電路中，則進(jìn)行信道選擇和鄰道與影像頻率等多余訊號(hào)的抑制。前級(jí)追蹤陷波器和帶通濾波器的容性影像頻率補(bǔ)償電路就是專門用來抑制影像頻率。
上傳時(shí)間： 2013-11-19
上傳用戶：ryb
今天，電視機(jī)與視訊轉(zhuǎn)換盒應(yīng)用中的大多數(shù)調(diào)諧器采用的都是傳統(tǒng)單變換MOPLL概念。這種調(diào)諧器既能處理模擬電視訊號(hào)也能處理數(shù)字電視訊號(hào)，或是同時(shí)處理這兩種電視訊號(hào)(即所謂的混合調(diào)諧器)。在設(shè)計(jì)這種調(diào)諧器時(shí)需考慮的關(guān)鍵因素包括低成本、低功耗、小尺寸以及對(duì)外部組件的選擇。本文將介紹如何用英飛凌的MOPLL調(diào)諧芯片TUA6039-2或其影像版TUA6037實(shí)現(xiàn)超低成本調(diào)諧器參考設(shè)計(jì)。這種單芯片ULC調(diào)諧器整合了射頻和中頻電路，可工作在5V或3.3V，功耗可降低34%。設(shè)計(jì)采用一塊單層PCB，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本，同時(shí)能處理DVB-T/PAL/SECAM、ISDB-T/NTSC和ATSC/NTSC等混合訊號(hào)，可支持幾乎全球所有地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。圖1為采用TUA6039-2/TUA6037設(shè)計(jì)單變換調(diào)諧器架構(gòu)圖。該調(diào)諧器實(shí)際上不僅是一個(gè)射頻調(diào)諧器，也是一個(gè)half NIM，因?yàn)樗酥蓄l模塊。射頻輸入訊號(hào)透過一個(gè)簡(jiǎn)單的高通濾波器加上中頻與民間頻段(CB)陷波器的組合電路進(jìn)行分離。該設(shè)計(jì)沒有采用PIN二極管進(jìn)行頻段切換，而是采用一個(gè)非常簡(jiǎn)單的三工電路進(jìn)行頻段切換。天線阻抗透過高感抗耦合電路變換至已調(diào)諧的輸入電路。然后透過英飛凌的高增益半偏置MOSFET BF5030W對(duì)預(yù)選訊號(hào)進(jìn)行放大。BG5120K雙MOSFET可以用于兩個(gè)VHF頻段。在接下來的調(diào)諧后帶通濾波器電路中，則進(jìn)行信道選擇和鄰道與影像頻率等多余訊號(hào)的抑制。前級(jí)追蹤陷波器和帶通濾波器的容性影像頻率補(bǔ)償電路就是專門用來抑制影像頻率。
上傳時(shí)間： 2013-11-21
上傳用戶：時(shí)代將軍
當(dāng)今世界，環(huán)境污染嚴(yán)重，能源出現(xiàn)危機(jī)，機(jī)動(dòng)車輛排氣污染已占城市大氣污染的很大比重，電動(dòng)汽車作為無污染交通工具，在市場(chǎng)上具有很大的優(yōu)越性。而電動(dòng)汽車充電技術(shù)也在不斷發(fā)展，不斷優(yōu)化。奧運(yùn)臨近，我國(guó)為把2008年北京奧運(yùn)會(huì)辦成真正的綠色奧運(yùn)，將在奧運(yùn)村及北京很多范圍內(nèi)使用電動(dòng)汽車。本論文針對(duì)2008北京奧運(yùn)會(huì)用電動(dòng)汽車，對(duì)其充電電源進(jìn)行了系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)。本文提出了以零電壓零電流(ZVZCS)全橋軟開關(guān)變換器為主拓?fù)涞某潆婋娫聪到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了較高功率因數(shù)與高效率的充電設(shè)備。文中首先總結(jié)了電動(dòng)汽車充電電源的研究現(xiàn)狀和充電控制策略，進(jìn)行了多種全橋軟開關(guān)拓?fù)浔容^，最終選擇采用副邊簡(jiǎn)單輔助電路的ZVZCS變換器拓?fù)洌撏負(fù)涫褂靡粋€(gè)電容和兩個(gè)二極管構(gòu)成副邊輔助電路，無需有損元件和有源開關(guān)器件，輔助電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，控制方法簡(jiǎn)單，能很好的實(shí)現(xiàn)主開關(guān)器件的ZVZCS，也能嵌位副邊整流電壓。以可靠性為大前提，對(duì)充電電源進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)。另外，本文針對(duì)輕載情況下，超前臂不能實(shí)現(xiàn)零電壓開通的問題，對(duì)變換器進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了全負(fù)載范圍的軟開關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該拓?fù)鋺?yīng)用于電動(dòng)汽車充電電源的可行性。
標(biāo)簽： 軟開關(guān) 全橋變換器 電動(dòng)汽車充電
上傳時(shí)間： 2013-07-13
上傳用戶：wdq1111
STM32，5110液晶顯示聲納探魚器200KHz，帶電路圖，精確到厘米 MC34063升壓，大聲壓發(fā)射，實(shí)際板子上濾波電路沒要（電路圖上的濾波電阻電容電感沒焊，開路或者短路）。一般200KHz的換能器在水里面的耦合比較好，在空氣中發(fā)射出來的（或者接收的）強(qiáng)度很低。 用的MOSFET Relay，contact和release時(shí)間都可以做到很小，不過選的是比較低端器件，所以最近測(cè)量距離為70cm。 開源啦開源啦 架構(gòu)為狀態(tài)機(jī)+任務(wù)流，Task都是放在函數(shù)指針數(shù)組里面的 Task分兩種，routine的和錯(cuò)誤處理的 5110液晶的SPI用的DMA 基本上STM32和C語言高階的特征都用上了，稍微修改直接可以商用 Open Issue 偶爾會(huì)hardware fault或者memory fault，然后watchdog重啟， 應(yīng)該比較好解決，仔細(xì)檢查下就好 有什么問題代碼的file comment里面有我聯(lián)系地址 有能搞到好的器件也請(qǐng)知會(huì)我，多謝了 接下來準(zhǔn)備把它裝到船模上，用以前四軸的那套東西，就看什么時(shí)候有時(shí)間了
上傳時(shí)間： 2013-10-28
上傳用戶：songyue1991
在超聲技術(shù)日益發(fā)展的今天，一個(gè)高質(zhì)量的超聲信號(hào)源成為各種超聲產(chǎn)品的主動(dòng)力。傳統(tǒng)模擬超聲信號(hào)源的智能化控制尚不完善,只能直接產(chǎn)生適當(dāng)頻率的電信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng)特定的超聲波換能器。這對(duì)于信號(hào)源的合理利用是一個(gè)較大的弊端。本文介紹了一種采用單片機(jī)與復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)的新型任意波形發(fā)生器(AWG)。其中波形合成采用了直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)。本系統(tǒng)能輸出頻率和幅度可調(diào)的多種標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)波以及任意波形。信號(hào)頻率范圍覆蓋超低頻和高頻，同時(shí)極大地提高了頻率的分辨率和準(zhǔn)確度，因此可以用它代替常用的模擬超聲信號(hào)源。本系統(tǒng)采用單片機(jī)（AT89S52）對(duì)整機(jī)的輸入、輸出過程和波形數(shù)據(jù)采集進(jìn)行控制。高速的CPLD（EPM7128S）將波形數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器（AT28C256）中讀出并送給波形生成DAC（AD7524）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成所要的波形。并通過改變幅度控制DAC（DAC0832）的輸入值來調(diào)節(jié)輸出波形的峰值。用戶通過面板上的矩陣鍵盤和1602液晶模塊進(jìn)行人機(jī)交互。串行E2PROM（AT24C02）實(shí)現(xiàn)了波形數(shù)據(jù)掉電保存功能。任意波形數(shù)據(jù)既可由輸入的模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后獲得，也可采用具備RS-232接口的手寫板直接輸入。
標(biāo)簽： CPLD 單片機(jī) 任意波形發(fā)生器
上傳時(shí)間： 2013-11-25
上傳用戶：wvbxj
伴隨著全球氣候變暖和工業(yè)發(fā)展使得空氣污染越來越嚴(yán)重的現(xiàn)狀。再加上季節(jié)更替期間氣溫的變化，呼吸道疾病侵犯人們的身體健康的趨勢(shì)正日益加重。而吃藥打針輸液等傳統(tǒng)的治療模式是無法滿足治療各種的當(dāng)代復(fù)雜呼吸道疾病病，尤其是老人與兒童。 本論文研發(fā)了一款以STC單片機(jī)為核心的網(wǎng)式超聲霧化器。網(wǎng)式超聲霧化器是一種新型醫(yī)療儀器。該儀器采用了較為先進(jìn)的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)來直接控制換能器的工作頻率;通過使用BOOST升壓電路來提升換能器的震蕩電壓幅值。換能器將電能轉(zhuǎn)換成高頻振動(dòng)，再經(jīng)過變幅桿將振蕩幅度放大。不需要使用加熱或者化學(xué)方法將藥液霧化。藥液從微網(wǎng)孔板霧化噴出，形成可以被病人直接吸入的氣霧，操作簡(jiǎn)單方便。 本論文介紹了網(wǎng)式超聲霧化器的研究背景、霧化治療的歷史、霧化治療的優(yōu)勢(shì)和霧化器的市場(chǎng)需求。然后簡(jiǎn)略描述了網(wǎng)式超聲霧化器原理，最后著重介紹了網(wǎng)式超聲霧化器硬件電路的設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。其中在硬件設(shè)計(jì)部分主要介紹了電源處理模塊、A/D采樣模塊、控制電路模塊、升壓電路模塊、wifi控制模塊、液晶顯示模塊、微控制器模塊。軟件設(shè)計(jì)使用C語言進(jìn)行開發(fā)，軟件模塊主要包括主程序模塊、AD采樣模塊、顯示模塊、PWM驅(qū)動(dòng)模塊、wifi轉(zhuǎn)串口通信模塊。 最后對(duì)研發(fā)系統(tǒng)的子模塊進(jìn)行了電路仿真。并對(duì)網(wǎng)式超聲霧化器的電路輸出進(jìn)行了測(cè)試。
標(biāo)簽： 嵌入式
上傳時(shí)間： 2022-05-28
上傳用戶：shjgzh
在液體中發(fā)射足夠大的超聲波能量，液體會(huì)產(chǎn)生“空化效應(yīng)”。“空化效應(yīng)”是將超聲頻的振動(dòng)加到清洗液中，液體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生拉伸和壓縮現(xiàn)象，液體拉伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡，液體壓縮時(shí)氣泡會(huì)被壓碎破裂。超聲波清洗的原理就是在清洗液中產(chǎn)生“空化效應(yīng)”，氣泡的產(chǎn)生與破裂產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械沖擊力，用以清除物體表面的雜質(zhì)、污垢和油膩。超聲波清洗機(jī)的清洗速度快，可提高生產(chǎn)效率；操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不須人手接觸清洗液，安全可靠，且節(jié)省人力；微小的氣泡可以到達(dá)特殊造型的零部件深處，對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈，所以超聲清洗應(yīng)用更為廣泛；清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致，實(shí)驗(yàn)顯示，利用超聲波清洗技術(shù)，可得到比風(fēng)吹、浸潤(rùn)、蒸汽和刷子清洗更好的清洗效果。使用超聲波達(dá)到清洗目的，需要有容器與清洗液、超聲波換能器、超聲波電源。超聲波換能器是產(chǎn)生超聲場(chǎng)的部件，超聲波電源用以驅(qū)動(dòng)超聲波換能器，向其提供能量，使之產(chǎn)生超聲場(chǎng)。通常的超聲波清洗機(jī)是在匹配電路上加占空比為50%的交流方波信號(hào)。本設(shè)計(jì)采用頻率自動(dòng)跟蹤的方式來使超聲波換能器處于諧振，滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài)，使得整機(jī)達(dá)到最佳工作效率。功率檢測(cè)電路調(diào)節(jié)脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發(fā)生器的輸出功率，以實(shí)現(xiàn)功率恒定。本文結(jié)合超聲波電源發(fā)展的現(xiàn)狀，并針對(duì)超聲波清洗機(jī)對(duì)超聲波電源的具體要求，提出了電源主電路和控制電路基本結(jié)構(gòu)方案。并對(duì)電源的主電路和控制電路進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)和參數(shù)估算。設(shè)計(jì)了整流濾波電路、移相全橋變換器電路、功率控制電路、頻率跟蹤電路、匹配電路、驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路等。文中還介紹了移相全橋的特點(diǎn)，具體分析了移相全橋變換的工作過程，并對(duì)移相全橋電路進(jìn)行了相應(yīng)的參數(shù)設(shè)計(jì)。文章最后應(yīng)用PSPICE軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，對(duì)理論設(shè)計(jì)進(jìn)行修正。結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行，性能指標(biāo)基本可以滿足設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽： 超聲波清洗機(jī) 驅(qū)動(dòng)電源
上傳時(shí)間： 2022-06-18
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