|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Transducteur ultrasonique MUP-1. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Les références L'écholocalisation et la télécommande aux fréquences ultrasonores nécessitent des transducteurs-émetteurs et récepteurs d'ultrasons performants. La figure 1 montre l'apparence et les dimensions de l'un de ces convertisseurs - MUP-1, qui est actuellement produit en série. Spécifications de l'onduleur: Fréquence maximale de rayonnement fmi (à tension d'excitation 3 V) 38±5 kHz
Le transducteur est basé sur un disque piézocéramique bimorphe fixé le long de la circonférence extérieure à un support élastique. Un résonateur en forme de cône en feuille d'aluminium est collé au centre du disque, augmentant l'efficacité de la conversion d'énergie. Le boîtier métallique « mis à la terre » protège le convertisseur du bruit électrique. Sur la fig. 2 montre les dépendances à la fréquence du module de la résistance d'entrée |Zp| et la sensibilité uxx du transducteur avec la résistance de charge Rí->oo. Le module d'impédance d'entrée a deux valeurs extrêmes: à la fréquence fmi - le minimum de l'impédance d'entrée, à la fréquence fa (fréquence antirésonnante) - le maximum de l'impédance d'entrée. La sensibilité présente un maximum à une fréquence proche de la fréquence d'antirésonance fa.
L'intervalle entre les fréquences fmi et fv est en moyenne d'environ 2 kHz. Lorsque la résistance de charge Rn diminue, la fréquence à laquelle la sensibilité du convertisseur est maximale diminue, tendant vers fmi à Rn -> 0 dans la limite. En raison de la non-linéarité des propriétés de la piézocéramique, la fréquence de résonance fmi diminue quelque peu avec l'augmentation de la tension d'entrée, tandis que la résistance d'entrée augmente également. La figure 3 montre les caractéristiques d'amplitude du convertisseur en termes de fréquence de résonance fmi et de valeur de résonance du module de résistance d'entrée |Zp|
Si la tension fournie au convertisseur dépasse 5 V à la fréquence de résonance, des modifications irréversibles peuvent alors se produire. Le diagramme de directivité du transducteur est monolobe, avec une largeur d'environ 30 ° (à un niveau de 0,7 du maximum) Lorsque l'un des convertisseurs est un émetteur et l'autre un récepteur, cette paire doit être choisie de telle sorte que le fmi de l'émetteur et le fmp du récepteur soient proches l'un de l'autre. Les valeurs individuelles de ces fréquences sont indiquées dans les passeports du convertisseur. Avec une sélection suffisamment minutieuse d'une paire d'émetteur-récepteur et une résistance de charge élevée du récepteur (par exemple, 100 kOhm et plus), il est possible d'augmenter considérablement la sensibilité du chemin de réception en éliminant l'effet de shunt de la capacité du convertisseur Cin. Pour ce faire, des bobines sont connectées en parallèle au convertisseur, dont l'inductance LK est calculée par la formule
où Co=0,8 St. La capacité Cm est mesurée à basse fréquence, par exemple 1000 Hz. Il est généralement de 1140 ± 40 pF La valeur de l'inductance LK, en fonction des valeurs spécifiques de fa et Co, se situe dans la plage de 15 à 20 mH. Dans un échosondeur, lorsqu'un même transducteur fonctionne alternativement dans les modes d'émission et de réception, il est conseillé d'utiliser une voie d'amplification directe avec une entrée à faible résistance (pas plus de 1 kOhm). Dans ce cas, les fréquences de résonance fmn et fmp seront proches l'une de l'autre. Les schémas de principe du récepteur et de l'émetteur de l'appareil de télécommande de l'équipement ménager (récepteur, magnétophone, téléviseur, appareils d'éclairage) utilisant le convertisseur MUP-1 sont illustrés à la fig. 4 et fig. 5 L'émetteur peut être réalisé sur un circuit intégré numérique (Fig. 4, a) ou sur des transistors (Fig. 4, b).
Dans la première version de l'émetteur, l'oscillateur maître est constitué des éléments D1.1 et D1.2, et l'étage tampon est réalisé sur l'élément D1.3. Dans la version transistor de l'émetteur, le générateur est assemblé selon le circuit multivibrateur (transistors V1, V2) et l'étage de sortie est basé sur le transistor V3. La fréquence de fonctionnement requise de l'émetteur est réglée avec une résistance d'accord R1 (Fig. 4, a) ou en sélectionnant les résistances R2 et R3 (Fig. 4, b) Afin de pouvoir régler le générateur pendant le fonctionnement, il est conseillé de remplacer une de ces résistances par deux connectées en série avec une constante avec une résistance de 3 kOhm et une résistance variable de 5 kOhm Le réglage de l'émetteur consiste à régler la fréquence du générateur égale à la fréquence fmi, qui est indiquée dans le convertisseur passeport En l'absence de fréquencemètre, le réglage peut se faire en fonction de la puissance maximale du convertisseur. Pour ce faire, devant le transducteur-émetteur à une distance de 15 ... 20 cm, un transducteur-récepteur est installé, qui sera utilisé dans le système de télécommande, un voltmètre CA y est connecté et l'émetteur est accordé, atteignant le signal maximum à la sortie du transducteur de réception Le circuit récepteur est illustré à la figure 5. Il se compose d'un amplificateur sur la puce A1, d'un détecteur à diode V1, V2, d'un vibreur unique et d'un déclencheur sur la puce D1, et d'un commutateur à transistor (V5) avec un relais exécutif K1 dans le circuit de charge. Les éléments R7, C5 servent à retarder l'inclusion d'un seul vibreur afin d'éviter un déclenchement intempestif de l'actionneur dû à un bruit impulsionnel dans le réseau ou à une fermeture floue des contacts du bouton d'alimentation de l'émetteur.
Le signal ultrasonore reçu par le transducteur B1 du dispositif récepteur est transformé en vibrations électriques, qui sont amplifiées par le microcircuit A1. Le gain à une fréquence de 40 kHz est d'environ 5000. Le signal détecté, après avoir traversé le circuit à retard C5R7, démarre le monocoup (élément D1.1). Le temps de retard de réponse du vibrateur unique est de 1 s. Le signal du vibrateur unique commute le déclencheur D1.2, à la suite de quoi la clé du transistor V5 s'ouvre et le relais K1 est activé. Le schéma de principe de l'actionneur est illustré à la fig. 6. Lorsque les contacts K1.1 sont fermés dans le récepteur (Fig. 5), les trinistors V2, V3 s'ouvrent et connectent la charge Rn au réseau. La puissance de charge admissible est déterminée par le courant continu des trinistors.
Les émetteurs du système de télécommande sont alimentés par une batterie de cellules galvaniques et le récepteur est alimenté par un redresseur stabilisé qui fournit une tension de sortie de 20 V. L'alimentation de la puce D1 est en outre stabilisée par un stabilisateur paramétrique monté sur les éléments V3 et R6. Dans des conditions de laboratoire, lors du test de la télécommande, l'orientation mutuelle des transducteurs n'était pas nécessaire. Cependant, dans une pièce à forte absorption acoustique (beaucoup de meubles rembourrés, tapis, rideaux, etc.), le signal ultrasonore est sensiblement atténué, ce qui peut nécessiter l'orientation de l'émetteur et du récepteur. Le transducteur à ultrasons peut également être utilisé dans des systèmes de télécommande multicanal. Dans ce cas, les commandes doivent être transmises sous forme discrète à l'aide de systèmes de modulation par impulsions codées, temporelles ou impulsionnelles en phase. Auteurs : N. Borodulin, V. Morozov, E. Koptev, Moscou ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Cuir artificiel pour émulation tactile
15.04.2024 Litière pour chat Petgugu Global
15.04.2024 L’attractivité des hommes attentionnés
14.04.2024
▪ Porte sur le monde des rêves ▪ La statue la plus haute du monde ▪ Ruche pour abeilles sauvages
▪ section du site Sécurité électrique, sécurité incendie. Sélection d'articles ▪ robinets à tournant sphérique. Conseils pour le maître de maison ▪ article Qui est un éléphant de mer ? Réponse détaillée ▪ article Séné égyptien. Légendes, culture, méthodes d'application ▪ article Focus avec quatre cartes. Concentrer le secret
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page