Измеритель амплитудно-частотных характеристик пьезопреобразователей
ОП ИСА 1 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицесмихРеслублик пи 669298 К АВТОРСКОМУ СВИДЙИДЬСТВУ 61) Дополнительное к т. свид-ву -1) М. Клб 01 й 27/28 Н 04 К 17/00 2) Заявлено 18.04.77 (21) 2476706/18-10 с присоединением заяв(23) Приоритет -ооударотеенный комете СССР по делам изобретений н открытийпубликовано 25.06.79. Бюллетень Мо Дата о писания 05,07. икова 2) Автор изобретения П.-Б, П. Милюс Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкусаосится к приборостроеиспользовано при контстотных характеристик ических преобразоватеретение от ожет быть мплитудно-ч пьезоэлект нию ироле а(АЧХ)лей. Известно устроиство, в котором исследуемый преобразователь возбуждается радиоимпульсами с качаюцейся частотой заполнения и на экране индикатора наблюдается огибающая импульсов, отраженных от задней стенки металлического блока 1.Однако это устройство не может обеспечить автоматического измерения АЧХ исследуемых пьезопреобразователей отдельно в режимах излучения или приема.Известно устройство, содержагцее опорный стол и штатив, на котором укреплены керамические линзы из титаната бария 2. Применение чувствительного элемента, выполненного в виде бинарной системы из двух керамических линз, позволяет получать равномерную частотную характеристику электроакустической системы. Устройство характеризуется сложной технологией изготовления керамических линз, кроме того оно не применимо для исследования АЧХ пьезопреобразователей, работающих отдел, о в режимах излучения или приема в широком диапазоне частот, поскольку диаграмма направленности керамических линз зависит от рабочей частоты.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения АЧХ пьезопреобразователей - измеритель амплитудно-частотных характеристик пьезопреобразователей, содержашцй последовательно соединенные генератор, модулятор, схему задержки, селектор, ц- дикатор, детектор, усилитель мощности, эталонный и исследовательский пьезопрсобра зователи 3.Целью изобретения является повьпнсцие точности измерения амплитудно-частсп ных характеристик пьезопреобразователей в.широком диапазоне частот.Достигается это тем, что измеритель амплитудно-частотных характеристик пьезопреобразователей снабжен цепью из последовательно соединенных широкополосного пьезоприемника, другого детектора, усилителя, подключенной к управляющему входу усилителя мощности, причем исследуемый пьезо669298 1 о фор ула аобретенан зо преобразователь и широкополосный пьезоприемцик установлены симметрично относительно акустически нагруженного эталонного излучателя акустических сигналов.На чертеже изображена структурная схема измерителя АЧХ пьезопреобразователей. Измеритель АЧХ пьезопреобразователей содержит последовательно электроакустически соединенные гецератор 1 электрических видеоимпульсов, модулятор 2, усилитель могццости 3, эталонный 4 и исследуемый 5 пьезопреобразователи, селектор импульсов б, детектор 7, панорамный индикатор АЧХ 8, а также схему 9 задержки видеоимпульсов, переключатель 10 режима работы и еь из последовательно соединенных широко. - полосного пьезоприемника 11, детектора 12, усилителя 13, подключенных к управляюще. му входу усилителя мощности 3. Устройство работает следующим образом Выходной сигнал из индикатора АЧХ 8 поступает на модулятор 2, на выходе которого получаются радиоимпульсы с качающейся частотой заполнения. Длительность и частоту повторения этих импульсов задает импульсный генератор 1. Полученные радио- импульсы усиливаются в широкополосном усилителе мощности 3 и поступают на эталонный пьезопреобразователь 4. Ультразвуковой сигнал применяется исследуемым пьезопреобразователем 5 и через селектор импульсов б и детектор 7 поступает на вход индикатора АЧХ 8. Ультразвуковой сигнал из эталонного излучателя 4 также поступает на широкополосный пьезоприемник 11 и через детектор 12 и усилитель 13 поступает на управляющий вход усилителя мощности 1 Коэффициент усиления усилителя мощности 3 зависит от величины электрического сигнала, поступающего на управляющий вход. В частотном диапазоне Х = 0,1 - 0,8 АЧХ симметрично акустически нагруженного пьезопреобразователя, работающего в режиме излучения, является линейнонарастающей, а в режиме приема -- равномерной. Поэтому применение таких пьезопреобразователей в качестве эталонных возможно только в режиме приема. Для реализации эталонного пьезоизлучателя в широком диапазоне частот используется дополнительный широкополосный пьезоприемник 11 с равномерной АЧХ, который через детектор 12 и усилитель 13 подключен к управляющему входу усилителя мощности 3. С увеличением рабочей частоты коэффициент передачи пьезопреобразователя 4 возрастает, что приводит к увеличению сигнала на управляющем входе усилителя мощцсти 3, а соответственно к уменьшению коэффициента его усиления. Таким образом реализуется эталонный пьезопреобразователь в широком диапазоне частот. В случае измерения АЧХ исследуемого пьезопреобразователя 5 в режиме приема переключатель 10 ставится в положение а -и и тогда пьезопреобразователь 4 исользется в качестве эталонного излучателя. Если АЧХ исследуемого пьезопреобразователя 5 измеряется в режиме излучения, то переключатель 10 ставится в положение б- бф и эталонный пьезопреобразователь 4 применяется в качестве приемника ультразвука, в этом случае широкополосный пьезоприемцик1 отключается. Схема задержки видео- импульсов 9 открывает селектор импульсов б только во время действия первого принимаемого импульса. АЧХ исследуемых пьезопреобразователей наблюдается на экране индикатора АЧХ 8. зо Использование новых элементов широкополосного пьезоприемника, детектора и усилителя повышается точность измерения АЧХ пьезопреобразователей в широком диапазоне частот. В результате этого, расширяется область применения измерителя АЧХ ультразвуковых езореобразатееей. Измеритель амплитудно- астотных характеристик пьезопреобразователей, содержащий последовательно соединенные импульсный генератор, модулятор, схему задержки, селектор, индикатор, детектор, ус- литель мощности, эталонный и исследуемый пьезшреобразователи, от;и масщнйся те.что, с целью повышения точности измерения амплитудно-частотных характеристик пьезопреобразователей в широком диапазоне частот, он снабжен цепьк из последовательно соединенных широкополосного пьезоприечника, другого детектора, усилителя, подклк- ченной к управляющему входу усилителя мощности, причем исследуемый пьезопреобразователь и широкополосный пьезоприемник установлены симметрично относительно акустически нагруженного эталонного излучателя акустических сигналов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизезотель И. Миронова . Луговая Ко 089 П СоставиТехред ОТиражсударственм изобретеа, Ж - 35,тент, г. У ого нии Рау 4(5 ктнаяИПИ Г по делаМоска ПП П комитета С и открытии шская наб., род, ул, Про рректор Е. ПодписноеССР
Заявка
КАУНАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. АНТАНАСА СНЕЧКУСА
МИЛЮС ПРАНАС-БЕРНАРДАС ПРАНО
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-669298-izmeritel-amplitudno-chastotnykh-kharakteristik-pezopreobrazovatelejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Измеритель амплитудно-частотных характеристик пьезопреобразователей</a>
Мостовой усилитель мощностиНомер патента: 845264
. 45 Таким образом, при помощи датчиковконтроля состояния плеч усилителя и блокирующих элементов реализуется блок совпадения (элемент И), осуществляющий логическую операцию умножения.Существо изобретения рассмотрим напримере конкретного выполнения (фиг. 2) принципиальной электрической схемы мостового усилителя мощности,Иостовой усилитель мощности содержит две пары соединенных последовательно по питанию ведущих 18, 19 иведомых 20, 21 силовых ключей на составных транзисторах, образующих плечиусилителя, нагрузку 22, включенную в одну диагональ, источник питания 23, подключенный к другой диагонали, иисточник 24 сигнала, связанный с,ведущими силовыми ключами. Параллельнокаждому ключу установлен датчик контроля состояния плеча усилителя.
Ключевой усилитель мощностиНомер патента: 1233261
. сигнала,Кроме того, импульсная последовательность с выхода ключевого усилителя 4 через весовой сумматор 2 поступает на вход компаратора 3, определяя его пороги срабатывания.Генератор 5 тактовых импульсов вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов типа меандр",Йри этом на выходе блока 6 дифференцирования образуется последовательность коротких разнополярных импульсов, амплитуда которых превьппает положительный и отрицательный порогисрабатывания компаратора 3, формируемые из последовательности импульсныхсигналов с выхода ключевого усилителя 4,При этом, если отношение мгновенного значения усиливаемого сигнала 0 к амплитуде выходньгх импульсов ключевого усилителя 4 меньше 0,5, импульсы отрицательной полярности с выхода.
Широкополосный транзисторный усилитель мощностиНомер патента: 1378013
. усилитель мощности работает следующимобразом.На верхней рабочей частоте рабочего диапазона согласующие цепи 8 ооеспечивают полную передачу входноймощности на входы транзисторныхкаскадов усиления 9. При этом напряжение на второй балластной нагрузке 5 не выделяется и напряжение смещения на транзисторные каскады усиления 9 не поступает.При уменьшении частоты входногосигнала часть входной мощности отра"жается от согласующих цепей 8 и поглощается во втором балластном резисторе 5, компенсируя спад частотнойхарактеристики транзисторного каскада усиления 9 в области верхнихчастот.Цепь из амплитудного детектора 6и аттенюатора 7 вырабатывает напряжение смещения, которое возрастаетс уменьшением частоты входного сигнала, что увеличивает.
Усилитель мощности с параллельным регулированиемНомер патента: 559361
. геометрическую сумму напряжений на резисторе4 и катушке индуктивности 2.По постоянному току схему можнорассматривать как усилитель с аноднойи катодной нагрузками.Переменные составляющие токов усилительного каскада 3 и регулируемой лампы 8 проходят через нагрузку 5, Благодаря тому, что напряжение возбужденияэтих ламп имеют противоположную полярность, переменные составляющих токовв нагрузке 5 складываются.Таким образом напряжение ца выходеусилителя мощностиО снимаемое с цагълхрузки 5, определяется суммарным токомусилительного каскада 3 и регулируемойлампы 8,Наиболее тяжелые условия прц работеусилителя мощности в широкой полосе частот создаются на верхней рабочей частотеи для случая, когда нагрузкой являетсяемкость.Рассмотрим этот.
Тиристорный усилитель мощностиНомер патента: 712924
. мощности снабжен управляемым генератором импульсов и триггером с раздельными входами, причем один вход триггера подключен к выходу синхронизированного сетью генератора импудьсов, второй вход триггера712924 О. Парфено мышникова ррсктор И. Симки 98 Подписноеизобретений и открытий д. 4/5 Тираж СССР по лела Раушская наб. и. Харьк. фил. пред, Патент подключен к выходу управляемого генератора импульсов, а выход триггера присоединен ко входу формирователя импульсов.Схема усилителя мощности представлена на чертеже, 5Тиристорный усилитель мощности состоит из синхронизированного сетью генератора импульсов 1, блока управления 2, в который входят управляемый входным напряжением генератор импульсов 3 и триггер 4, 10 формирователь импульсов 5 и.