位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
超声换能器的“电感-变压器”阻抗匹配模型研究
  • ISSN号:1000-3630
  • 期刊名称:《声学技术》
  • 时间:0
  • 分类:TB552[理学—物理;理学—声学]
  • 作者机构:[1]南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023, [2]南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210023
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11274176和11474166); 江苏高校优势学科建设工程资助项目
中文摘要:

在分析超声换能器阻抗特性和电路匹配的基础上,对传统纯电感电容匹配电路模型进行电路仿真和阻抗分析,证明该模型在谐振频率附近有大范围的电抗变化,存在电路不稳定和电阻调节精度低的问题;提出"电感-变压器"阻抗匹配模型,通过电感和变压器分别调节换能器电阻和电抗,实现电路的精确匹配,以提高超声换能器阻抗匹配的精度和稳定性,并给出了理想的匹配条件和匹配参数。利用匝数可调的变压器和电感制作了超声换能器的匹配电路,对20.8 k Hz的变幅杆换能器进行了阻抗匹配的实验测量,结果证明这种"电感-变压器"阻抗匹配模型在谐振频率附近具有较小的电抗变化范围、较低的电阻变化率和较高的电抗调节精度,在超声换能器的自动阻抗匹配中具有良好的应用前景。

英文摘要:

Based on the analyses of impedance characteristics and matching circuit of ultrasound transducer, it is found that with the traditional inductance capacitance matching circuit, a wide range of reactance variation around the reso-nant frequency appears and causes the circuit stability and regulatory accuracy reduced. Therefore, a ‘transfor-mer-inductance’ matching model is proposed in this paper. The reactance and resistance can be regulated by the ad-justable inductance and transformer to improve the precision and stability of the matching circuit for ultrasonic trans-ducer, and the ideal matching condition and parameter are provided. In experiments, with the controllable transformer and inductance, a matching circuit is developed for an ultrasonic horn transducer with the center frequency of 20.8 kHz. It is proved that the matching circuit has a narrow impedance variation range with high reactance regulatory ac-curacy when the frequency is close to the resonance, which provides application potential in automatic impedance matching of ultrasonic transducer.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《声学技术》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中科院声学所东海研究站 同济大学声学研究所 上海市声学学会 上海船舶电子设备研究所
  • 主编:张叔英
  • 地址:上海市嘉定工业区新徕路399号
  • 邮编:201815
  • 邮箱:sxjs@vip.163.com
  • 电话:021-67084688-2101 64174105
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3630
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1449/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2001年在《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据...
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5693