ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Đầu dò siêu âm MUP-1. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Những tài liệu tham khảo Định vị tiếng vang và điều khiển từ xa ở tần số siêu âm yêu cầu bộ chuyển đổi-phát và thu sóng siêu âm hiệu quả. Hình 1 cho thấy hình dáng và kích thước của một trong những bộ chuyển đổi này - MUP-1, hiện đang được sản xuất hàng loạt. Thông số kỹ thuật của biến tần: Bức xạ tần số cực đại fmi (ở điện áp kích thích 3 V) 38 ± 5 kHz
Cơ sở của đầu dò là một đĩa gốm áp điện lưỡng hình được gắn dọc theo chu vi bên ngoài với một giá đỡ đàn hồi. Một bộ cộng hưởng lá nhôm hình nón được dán vào giữa đĩa để cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng.Vỏ kim loại "nối đất" bảo vệ bộ chuyển đổi khỏi nhiễu điện. Trên hình. 2 cho thấy sự phụ thuộc vào tần số của môđun của điện trở đầu vào | Zp | và độ nhạy uxx của đầu dò với khả năng chịu tải Rн-> oo. Mô-đun trở kháng đầu vào có hai giá trị cực trị: ở tần số fmi - giá trị nhỏ nhất của trở kháng đầu vào, ở tần số fa (tần số chống cộng hưởng) - giá trị lớn nhất của trở kháng đầu vào. Độ nhạy có một cực đại ở tần số gần với tần số phản độc tố fa.
Khoảng giữa các tần số fmi và fv trung bình là khoảng 2 kHz. Khi điện trở tải Rn giảm, tần số tại đó độ nhạy của bộ biến đổi cực đại giảm, có xu hướng fmi tại Rn -> 0 trong giới hạn. Do tính chất phi tuyến tính của piezoceramics, tần số cộng hưởng fmi phần nào giảm khi điện áp đầu vào tăng lên, đồng thời, điện trở đầu vào cũng tăng lên. Hình 3 cho thấy đặc tính biên độ của bộ biến đổi theo tần số cộng hưởng fmi và giá trị cộng hưởng của môđun điện trở đầu vào | Zp |
Nếu điện áp cung cấp cho bộ chuyển đổi vượt quá 5 V ở tần số cộng hưởng, thì những thay đổi không thể đảo ngược có thể xảy ra trong đó. Dạng định hướng của đầu dò là một thùy, với chiều rộng khoảng 30 ° (ở mức tối đa là 0,7) Khi một trong các bộ chuyển đổi là bộ phát và bộ kia là bộ thu, cặp này phải được chọn sao cho bộ phát fmi và bộ thu fmp gần nhau. Các giá trị riêng lẻ của các tần số này được chỉ định trong hộ chiếu của bộ chuyển đổi. Với việc lựa chọn đủ cẩn thận một cặp bộ phát - bộ thu và khả năng chịu tải cao của bộ thu (ví dụ: 100 kOhm trở lên), có thể tăng đáng kể độ nhạy của đường nhận bằng cách loại bỏ hiệu ứng tắt của điện dung của bộ chuyển đổi Cin. Để làm điều này, các cuộn dây được kết nối song song với bộ chuyển đổi, độ tự cảm LK của nó được tính theo công thức
trong đó Co = 0,8 St. Điện dung Cm được đo ở tần số thấp, ví dụ: 1000 Hz. Thông thường nó là 1140 ± 40 pF Giá trị của độ tự cảm LK, phụ thuộc vào các giá trị cụ thể của fa và Co, nằm trong khoảng 15-20 mH. Trong máy âm vang, khi cùng một đầu dò hoạt động luân phiên ở chế độ truyền và nhận, nên sử dụng đường dẫn khuếch đại trực tiếp với đầu vào trở kháng thấp (không quá 1 kOhm). Trong trường hợp này, các tần số cộng hưởng fmn và fmp sẽ gần nhau. Sơ đồ bộ thu và phát của thiết bị điều khiển từ xa thiết bị gia dụng (máy thu, máy ghi âm, TV, thiết bị chiếu sáng) sử dụng bộ chuyển đổi MUP-1 được trình bày trong hình. 4 và hình 5 Máy phát có thể được thực hiện trên mạch tích hợp kỹ thuật số (Hình 4, a) hoặc trên các bóng bán dẫn (Hình 4, b).
Trong phiên bản đầu tiên của máy phát, bộ dao động chính là các phần tử D1.1 và D1.2, và giai đoạn đệm được thực hiện trên phần tử D1.3. Trong phiên bản bóng bán dẫn của máy phát, máy phát được lắp ráp theo mạch multivibrator (bóng bán dẫn V1, V2), và giai đoạn đầu ra dựa trên bóng bán dẫn V3. Tần số hoạt động yêu cầu của máy phát được đặt bằng một điện trở điều chỉnh R1 (Hình 4, a), hoặc bằng cách chọn điện trở R2 và R3 (Hình 4, b) Để có thể điều chỉnh máy phát trong quá trình hoạt động, nó Nên thay một trong hai điện trở này bằng hai điện trở mắc nối tiếp với một điện trở không đổi có điện trở 3 5 kOhm và điện trở thay đổi được là 22 kOhm. Cài đặt máy phát bao gồm cài đặt tần số máy phát bằng tần số fmi, được chỉ ra trong bộ biến đổi hộ chiếu Trong trường hợp không có đồng hồ đo tần số, có thể thực hiện cài đặt theo đầu ra tối đa của bộ chuyển đổi. Để làm điều này, ở phía trước bộ phát-phát ở khoảng cách 15 ... 20 cm, một bộ thu-phát được lắp đặt, sẽ được sử dụng trong hệ thống điều khiển từ xa, một vôn kế AC được kết nối với nó và bộ phát được điều chỉnh, đạt được tín hiệu tối đa ở đầu ra của bộ chuyển đổi nhận Mạch thu được thể hiện trong Hình 5. Nó bao gồm một bộ khuếch đại trên chip A1, một bộ dò diode V1, V2, một bộ rung đơn và một bộ kích hoạt trên chip D1, cũng như một công tắc bóng bán dẫn (V5) với một rơ le điều hành. K1 trong mạch tải. Các phần tử R7, C5 được sử dụng để trì hoãn việc đưa một bộ rung đơn lẻ vào nhằm ngăn chặn việc kích hoạt sai bộ truyền động do nhiễu xung trong mạng hoặc sự đóng mờ các tiếp điểm của nút nguồn máy phát. Tín hiệu siêu âm nhận được bởi đầu dò B1 của thiết bị nhận được chuyển thành dao động điện, được khuếch đại bởi vi mạch A1. Độ lợi ở tần số 40 kHz là xấp xỉ 5000. Tín hiệu được phát hiện, đã qua mạch trễ C5R7, bắt đầu phát một lần (phần tử D1.1). Thời gian trễ phản hồi của bộ rung đơn là 1 s. Tín hiệu từ bộ rung đơn chuyển đổi kích hoạt D1.2, kết quả là công tắc bán dẫn V5 mở và rơle K1 được kích hoạt. Sơ đồ của cơ cấu chấp hành được thể hiện trong hình. 6. Khi các tiếp điểm K1.1 được đóng lại trong bộ thu (Hình 5), các trinistors V2, V3 sẽ mở và kết nối Load Rн với mạng. Công suất phụ tải cho phép được xác định bởi dòng điện một chiều của các ống nạp.
Các bộ phát của hệ thống điều khiển từ xa được cung cấp năng lượng bởi pin của tế bào điện và bộ thu được cung cấp bởi một bộ chỉnh lưu ổn định cung cấp điện áp đầu ra là 20 V. Nguồn cung cấp của chip D1 được ổn định thêm bằng một bộ ổn định tham số được lắp ráp trên các phần tử V3 và R6. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, khi thử nghiệm thiết bị điều khiển từ xa, không yêu cầu định hướng lẫn nhau của các đầu dò. Tuy nhiên, trong một căn phòng có khả năng hấp thụ âm thanh cao (nhiều đồ đạc bọc nệm, thảm, rèm cửa, v.v.), tín hiệu siêu âm bị suy giảm đáng kể, có thể cần sự định hướng của bộ phát và bộ thu. Đầu dò siêu âm cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống điều khiển từ xa đa kênh. Trong trường hợp này, các lệnh nên được truyền ở dạng rời rạc sử dụng mã xung, thời gian hoặc hệ thống điều chế pha xung. Các tác giả: N. Borodulin, V. Morozov, E. Koptev, Mátxcơva; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Xem các bài viết khác razdela Những tài liệu tham khảo. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới
04.05.2024 Điều khiển vật thể bằng dòng không khí
04.05.2024 Chó thuần chủng ít bị bệnh hơn chó thuần chủng
03.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Dung lượng pin tăng gấp 10 lần ▪ Axis Vidius - máy bay không người lái nhỏ nhất có camera ▪ Máy chiếu 4K nhỏ gọn Canon XEED 4K600Z ▪ Bộ lọc hơi được tích hợp trong ô tô sẽ chặn động cơ ▪ Chất xúc tác nano trên vỏ cam Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần mô tả công việc của trang web. Lựa chọn bài viết ▪ bài Định hướng và phép chiếu địa lý. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn ▪ bài viết Hellebore đỏ mặt. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Trình tạo nhãn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Aces trên đầu trang. bí mật tập trung
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |