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苏州福漫精密有限公司
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为了确定换能器的工作状态，必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式。微波电路与系统的设计中，无论是有源还是无源，都必须考虑匹配问题，其根本原因是低频电路中为电压与电流，而高频中导行电磁波不匹配就会发生严重的反射，损坏仪器和设备，文中阐述相应的解决方法。换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时,描写它的机械振动系统的力和振速的关系式，而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的。 由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的,所以机械系统的振动会影响到电路的平衡，而电路的变化也会影响到机械系统的振动，因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性。
·电声换能器主要性能,
1.换能器的工作频率
换能器工作频率的设计依据涉及传声媒质对超声波能量衰减的因素、检测目标(如缺陷)对超声波的反射特性、传声媒质的本底噪声以及辐射阻抗等等。由于换能器、增幅器、超声波焊头模具均设计为工作超声波频率的半波长，因此它们的尺寸和形状必须经过特别设计，任何变更都有可能引起频率、加工效果的变化，需要专门制作。决定换能器工作频率的影响因素有很多,如激励用电信号的频率、换能器的组装结构设计、工作原理的应用范围与限制条件、换能元件自身的材料物理特性等等。换能器的许多重要性能,如指向性、发射声功率、接收灵敏度以及声场特性等都直接受其工作频率的影响。因此,在确定或选择工作频率时必须兼项各方面的因素予以综合考虑。就一般而言,发射换能器在其谱振基频上工作时可获得l佳的工作状态,即能获得l大的电声转换效率和发射声功率。同样,在此条件下,作为接收换能器也能获得生的频率响应和接收灵敏度。
性能参数换能器是一种能量转换器件,其性能描述和评价需要许多参数. 换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等. 不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器,要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器,则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等. 因此,在换能器的具体设计过程中,必须根据具体的应用,对换能器的有关参数进行合理的设计.
为了确定换能器的工作状态,必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式.换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时,描写它的机械振动系统的力和振速的关系式,而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的. 由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的,所以机械系统的振动会影响到电路的平衡,而电路的变化也会影响到机械系统的振动,因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性.
由上述换能器的三组基本关系式,可以对应地作出换能器三种形式的等效图. 第l一种是等效机械图,将换能器等效为一个纯机械系统的等效图;第二种是把机械一边的元件和参量,通过机电转换化为电路一边的元件和参量,即把一个换能器等效为一个纯电路系统,称此为等效电路图;第三种称为等效机电图,同时包含电路一边和机械一边的等效图. 利用这些等效图可以简便地求出换能器的若干重要的性能指标.
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