各位大侠,我急lc、石英晶体、陶瓷、声表面波、机械滤波器的参数。小生感激不尽!
时间紧,只写了这些过几天再给你一些载波机选用的频率范围在40kHz~ 500kHz。为了便于传输又减少干扰,一般选用低于40kHz 并尽可能在音频范围内。载波通信设备大多选用222kHz、258kHz、378kHz 系列MF 作为选频器件。由于电力线路对载波信号的干扰比较强,在电路设计时接收机入口信噪比一般要达到30dB~ 40dB,因而阻带要求更高;另一方面,为了减少数据传输的误码率,对MF 的通带波动也提出了更高的要求。2MF 的技术要求(以222kHzMF 为例) 中心频率:f0=222kHz±5Hz -1dB 带宽:△f1≥±40Hz 带内波动:△b≤05dB,在f0±30Hz 两点,△b≤03dB 防卫度:f0±120Hz≥40dB f0±200Hz≥60dB 插入损耗:b0≤6dB 阻抗:Z 入=600Ω,Z 出=600Ω 外形尺寸:80mm×25mm×17mm 引线位置:73×15 存贮温度:-25℃~+65℃ 311MF 振动模式选择 为适应设备小型化,也必须考虑MF 的体积问题。我们知道,在相同频率下弯曲振动模式的振子和换能器尺寸最小。同时采用音片振子,在生产调试上比较方便。适合于批量生产。该MF 采用音片弯曲振动的模式。 312MF 振动系统节数(N) 技术指标规定-1dB 带宽大于80Hz,考虑到调试时的具体情况及温度变化对宽度的影响,设计时取-3dB,带宽为100Hz。 -40dB 带宽△f≤240Hz,可算得 K40/3=240÷100=24 查表可得:MF 振动系统节数N=4。 313 振子长度 振子长度用下式求解: 式中,αn 是弯曲振动常数; lr 是振子长度; h 是振子厚度; E 是恒弹性合金弹性模量; ρ 是恒弹性合金密度。 由于MF 中心频率很低,为了减小体积,取h=0085cm,可得出lr=4403cm (4403mm)。 314 换能子长度 由于换能振子贴上压电陶瓷片才能成为换能器,而压电陶瓷片和专用合金两种材料的密度及杨氏弹性模量均不相同,且贴的位置不同对换能器频率带宽都有影响,因而难以进行计算,依据经验,采用修正值来决定。即换能振子实际长度l=lr+修正值,修正值视压电陶瓷片的长度、厚度而定。 315 换能器的设计 由于MF 在振动系统节数一定时通带波动和阻带衰耗是一对矛盾的统一体。在设计MF 时应对其体积、性能、成本等进行最优化设计。体积要尽量小,这就要求振动系统节数尽量少,但又要达到指标要求的衰减。换能器带宽足够宽意味着要采用机电耦合系数大的压电陶瓷片才能保证通带内波动尽量小。而换能器,ΔfK 是换能器带宽。所以ΔfK 值大,则换能器Q 值下降,导致阻带衰减不陡。对该MF 而言,振动系统节数已定情况下△b<02dB,则-40dB 较难达到;如果-40dB 易达到,则△b 就较大,经过反复试验、分析,最后选为55S 料、K31=029 的压电陶瓷片来制作换能器,其换能器参数ΔfK=30Hz,静电容C0=3500pF~ 3800pF。 图1 Γ 形匹配回路 316 匹配回路的设计 将匹配回路设计成Γ 型,如图1 所示。MF 电路框图如图2 所示。 通过计算可得出: 输入端:L 入=110mH 输出端:L 出=110mH C 入=1300pFC 出=1300pF 图2 MF 电路框图 4 解决的关键技术 由于该产品为电力载波设备所用,考虑到生产成本,选用了双面印制板代替印制板加金属底板。一方面,在理论上是将振动元件上振动幅度为零的波节作为支撑点,但由于谐振子有一定的宽度,支撑体与谐振子有较大的接触面,致使支撑体随谐振子的大幅度振动而振动,且MF 的中心频率越低,谐振子振动幅度越大,从而产生较大的寄生峰;另一方面,印制板重量轻,振动系统的寄生峰易通过印制底板传输,从而影响MF 传输特性。且底板的受力状况不同,如该MF 在生产过程中是初调好,再装上输入输出电感器,从而改变了底板的受力情况,MF 在封装时,其受力情况又有改变,都影响MF 的幅频特性。因此,寄生蜂的解决是能否进行大批量生产的关键问题。经过在生产过程中反复试验、摸索,在工艺、封装方面做了大量的试验工作,对振动系统的支撑采取了特殊的方式,解决了寄生峰问题。 现在,该MF 生产已比较成熟,且在该MF 生产的基础上已扩展到生产258kHz 和378kHz 两种MF,且都已进入小批量生产。 5 产品达到的技术指标 中心频率:f0=222kHz±5Hz -1dB 带宽:△f3≥±40Hz 带内波动:△b≤05dB,在f0±30Hz 两点△b≤03dB 防卫度:f0±120Hz≥42dB f0±200Hz≥68dB 插入损耗:b0≤35dB 阻抗:Z 入=600Ω,Z 出=600Ω 外形尺寸:80mm×25mm×17mm 引线位置:73×15 存贮温度:-25℃~+65℃
不要直接用单片机驱动压电陶瓷片,加非门缓冲,电路配置成双极型交流驱动,不要用单极型的直流驱动;
不要用IO口加中断的方式产生方波,这样频率不会很高,而且很占CPU资源,STC89C52有T2定时器,用这个定时器,有高速波形输出功能,不需要CPU干预,很省资源;
本实验采用压电陶瓷换能器来实现声压和电压之间的转换。它主要由压电陶瓷环片、轻金属铅(做成喇叭形状,增加辐射面积)和重金属(如铁)组成。压电陶瓷片由多晶体结构的压电材料锆钛酸铅制成。在压电陶瓷片的两个底面加上正弦交变电压,它就会按正弦规律发生纵向伸缩,从而发出超声波。同样压电陶瓷可以在声压的作用下把声波信号转化为电信号。压电陶瓷换能器在声—电转化过程中信号频率保持不变。
S1作为声波发射器,它把电信号转化为声波信号向空间发射。S2是信号接收器,它把接收到的声波信号转化为电信号供观察。其中S1是固定的,而S2可以左右移动。
由波动理论得知,声波的传播速度v与声波频率 和波长 之间的关系为 。所以只要测出声波的频率和波长,就可以求出声速。其中声波频率可由产生声波的电信号发生器的振荡频率读出,波长则可用共振法和相位比较法进行测量。时差法可通过测量某一定间隔距离声音传播的时间来测量声波的传播速度。
声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。对超声波(频率超过2×104Hz的声波)传播速度的测量在超声波测距、测量气体温度瞬间变化等方面具有重大意义。超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态因素有关。因而通过媒质中声速的测定,可以了解媒质的特性或状态变化。例如,测量氯气(气体)、蔗糖(溶液)的浓度、氯丁橡胶乳液的密度以及输油管中不同油品的分界面等等,这些问题都可以通过测定这些物质中的声速来解决。可见,声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。同时,通过液体中声速的测量,了解水下声纳技术应用的基本概念。