реклама на сайте
подробности

 
 
> Усилитель мощности для сонара, фазирование элементов сонара
nsemenoff
сообщение Oct 9 2014, 19:31
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Исторически для генерации сигнала в сонаре используется низковольтный усилитель мощности и трансформатор. Но такая схема неизбежно имеет высокую добротность и как следствие искажает сигнал.
Нужно генерировать на гидроакустический преобразователь высокое напряжение (100-400В переменки), причем на каждый элемент независимо. Что можно использовать для коммутации таких сигналов?
Первое, что приходит на ум - мостовая схема с полевыми транзисторами и драйвером для них. Но она работает только в ключевом режиме и для широкополосных сигналов не подходит. И как можно согласовать усилитель с емкостной нагрузкой для эффективного излучения?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
saab
сообщение Oct 9 2014, 20:20
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 013
Регистрация: 8-04-14
Пользователь №: 81 284



Цитата(nsemenoff @ Oct 10 2014, 04:31) *
Исторически для генерации сигнала в сонаре используется низковольтный усилитель мощности и трансформатор. Но такая схема неизбежно имеет высокую добротность и как следствие искажает сигнал.
Нужно генерировать на гидроакустический преобразователь высокое напряжение (100-400В переменки), причем на каждый элемент независимо. Что можно использовать для коммутации таких сигналов?
Первое, что приходит на ум - мостовая схема с полевыми транзисторами и драйвером для них. Но она работает только в ключевом режиме и для широкополосных сигналов не подходит. И как можно согласовать усилитель с емкостной нагрузкой для эффективного излучения?

Дык запросто. Я VNA замерил параметры эквивалентной схемы. Получилось просто изумительно, но для воздуха. В воде под нагрузкой должно быть по другому. Добротность должна упасть а резонанс 28КГц. Тут картинка схемок. По ходу подкачу симуляции. Типично по полумостовой схеме. Ватт так на 400-500.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Oct 10 2014, 17:14
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Цитата(saab @ Oct 10 2014, 00:20) *
Дык запросто. Я VNA замерил параметры эквивалентной схемы. Получилось просто изумительно, но для воздуха. В воде под нагрузкой должно быть по другому. Добротность должна упасть а резонанс 28КГц. Тут картинка схемок. По ходу подкачу симуляции. Типично по полумостовой схеме. Ватт так на 400-500.


Как ты выбирал параметры эквивалентной схемы пьезоэлемента? Как выбирал последовательную индуктивность? И в чем это моделировал? - Уже здорово, что предложенная тобой схема работает на модели, осталось понять, как ты это сделал, чтобы понимать что делать чтобы поменять параметры sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
saab
сообщение Oct 10 2014, 17:24
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 013
Регистрация: 8-04-14
Пользователь №: 81 284



Цитата(nsemenoff @ Oct 11 2014, 02:14) *
Как ты выбирал параметры эквивалентной схемы пьезоэлемента? Как выбирал последовательную индуктивность? И в чем это моделировал? - Уже здорово, что предложенная тобой схема работает на модели, осталось понять, как ты это сделал, чтобы понимать что делать чтобы поменять параметры sm.gif


Мы знакомы? wacko.gif то что касается эквивалента так это стандартный резонатор и кварц в том числе.
По той же методике как для кварца определил L & C motional & C par. Все срослось попозже выложу. Вкратце три знaчения частоты собственно и с последовательными емкостями 20нан и 40нан, получаем три частоты и в калькуляторе получаем С L & Cpar. R потерь это уже было по наитию. Общая добротность 30-40 и меняется в зависимости от акустической нагрузки.
Можно и этим воспользоваться. Здесь сравниваются кварц и резонатор на 40КГц. Я варировал R от 700 до 1400 но это бау тзе вей депендс.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Oct 13 2014, 08:11
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Цитата(saab @ Oct 10 2014, 21:24) *
Мы знакомы? wacko.gif то что касается эквивалента так это стандартный резонатор и кварц в том числе.
По той же методике как для кварца определил L & C motional & C par. Все срослось попозже выложу. Вкратце три знaчения частоты собственно и с последовательными емкостями 20нан и 40нан, получаем три частоты и в калькуляторе получаем С L & Cpar. R потерь это уже было по наитию. Общая добротность 30-40 и меняется в зависимости от акустической нагрузки.
Можно и этим воспользоваться. Здесь сравниваются кварц и резонатор на 40КГц. Я варировал R от 700 до 1400 но это бау тзе вей депендс.


Прошу прощения, если обращение на "ты" здесь неуместно.

А по поводу излучателя - как учесть наличие воды в качестве среды для излучения? Про аналог стандартного кварцевого резонатора и пьезоизлучателя на воздухе я уже понял.
И второй вопрос - можно ли уйти от такой высокой добротности (30-40) ? - Она будет очень сильно портить АЧХ посылаемого сигнала...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Oct 14 2014, 04:00
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(nsemenoff @ Oct 13 2014, 15:11) *
А по поводу излучателя - как учесть наличие воды в качестве среды для излучения? Про аналог стандартного кварцевого резонатора и пьезоизлучателя на воздухе я уже понял.
И второй вопрос - можно ли уйти от такой высокой добротности (30-40) ? - Она будет очень сильно портить АЧХ посылаемого сигнала...

1.Ставится согласующая прокладка, чтобы согласовать акустические импедансы излучателя и среды в которую надо излучать.
2.С другой стороны излучателя ставится демпфер.
Для теории стоит почитать Г. Кайно Акустические волны, там всё это хорошо расписано.
Для практики можно почитать книжки по дефектоскопии металлов(был раньше сайт с подборкой книжек, сейчас не могу найти...)
Хотя вот например здесь статьи Бархатова, у него даже программа есть красиво моделирующая.
Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd July 2025 - 17:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01492 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016