時間:2017-10-11 點擊: 次 來源:網絡 作者:佚名 - 小 + 大
雙頻超聲波研究之六:超聲波換能器的阻抗匹配 為了提高超聲波換能器的轉換效率,在超聲波發生器和換能器之間,需要接入匹配電路。 超聲波換能器阻抗匹配的方法通常有串聯和并聯兩種,一般串聯匹配能有效地濾除其輸出方波中的諧波成分,比較具有實用價值。 串聯的方法換能器工作于一個特定的頻率,匹配電感也諧振于此,這樣匹配的電感必須取一個由計算而定的量,這種匹配相對于換能器的靜止狀態進行,被稱為靜態匹配。靜態匹配在實際使用時存在一些問題,主要是:串聯匹配的換能器最大功率點并不在某個點,小信號下測出的參數值與大信號下實際運用的值并不相等,換能器很難工作在原先設計的頻率上,不支持頻率跟蹤,因此,靜態匹配的原理只有在一個點上有效,這仍然不實用。 于是,我們采用了一種新的匹配機理,即建立在耦合振蕩基礎上的動態匹配。 這樣的方式換能器電流波形與電壓波形同相且無明顯失真;匹配電感和換能器的溫度可接受,換能器的振動狀況良好。當換能器的頻率漂移使系統失諧時,只需調節信號頻率使系統諧振,就回到了我們所定匹配狀態。動態匹配的特點是:不要求串聯支路諧振;工作點不是限定在某個特定頻率上,而是可以有一個變動范圍,因而,匹配電感的值也可在一個范圍內選取;效率被當作重要因素加以考慮;匹配不是由計算實現,而是通過動態條件下的調節完成,動態匹配由此而來。
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