Как усилить сигнал для излучателя ультразвука?

[ooogo]

По поводу маркировки не совсем понял, понимаю в таблице написано что это резонансная частота - мои эксперименты показали, что это не так, хотя я на них подовал обычный прямоугольник и синусоиду, может это на их хитром импульсе резонанс!? Но если максимальная частота прибора 100 кГц, то как же подключать излучатель с надписью 150?? Разговаривал с людми которые пользовались когда то этим прибором , сказали, что излучатели подбирали по наилучшему сигналу на осцилографе прибора.
Что такое "Контур ударного возбуждения"- я не знаю, полез изучать.
По поводу заовда изготовителя прибора тоже пробивал-ничего не нашел!

[ИРБИС]

Стандартная схема для определения резонансной и антирезонансной частоты показана на приложенной картинке. Поясню: ПЭ подключается последовательно с резистором R1 к генератору перестраиваемой частоты, выходное сопротивление которого должно быть меньше минимального полного сопротивления ПЭ. При определении резонансной частоты величина сопротивления резистора R1 выбирается одного порядка с минимальным полным сопротивлением испытуемого ПЭ. В качестве индикатора напряжения P3 используем вольтметр или осциллограф с высоким входным сопротивлением (значительно больше R1).

По поводу имеющихся УЗ акустических преобразователей: из-за отсутствия схем не совсем понятно, в них только ПЭ или ещё умудрились туда контур запихнуть? Если таковое имеет место, то на излучатели могут быть соответственно поданы различные виды возбуждающих импульсов. По поводу 150 и 200 кГц: я уже сказал выше, что возможно возбуждение видеоимпульсом. Если мы будем будем возбуждать видеоимпульсом, частотой меньше резонансной частоты ПЭ, то по идее мы получим от ПЭ одиночный импульс с некоторым остаточным "хвостом"-затуханием, длина которого определяется схемой и конструкцией акустического преобразователя. И ещё поясню некоторые моменты:
1) По поводу смазки литолом: данная процедура обеспечивает акустический контакт с испытуемым образцом.
2) Подстройка сигнала по осциллографу: да, это именно так. Пара излучатель-приёмник так и подстраивается для получения наилучших результатов, потому как резонансная частота излучателя обычно отличается от антирезонансной частоты приёмника и мы подстраиваем систему в целом.

Ну, вроде ничего не напутал... Вообще, ультразвук – наука хитро-мудрая...

[ooogo]

Ага, значит резонансную частоту ПЭ опредлять надо как для обычного кварца!?
"Контур ударного возбуждения"- это стандартная система зажигания на ВАЗ2101, а видоимпульс - это колебания в контуре после размыкания контактов?? Видеоимпульсы показаны на Рис.1 №4 стр.9 и стр.10 ТО!? Где я ошибся
Вот тут нашел ссылочку, может чего умного написано http://www.intron-set.com.ua/cat-item-138.html
Как нибудь не вскрывая ПЭ можно определить есть ли в них контур или нет?

[ИРБИС]

Насчёт видеомпульса ваше предположение верное. (Надо бы в нашу энциклопедию определения видеоимпульса и радиоимпульса добавить, да всё лапы не доходят... )

Про наличие контура в корпусе преобразователя это только моё шальное предположение. В принципе, контур должен выдать себя сопротивлением катушки, т.е. надо просто прозвонить вход тестером. Сам ПЭ имеет практически бесконечное сопротивление постоянному току, его можно грубо считать конденсатором.

Насчет "ударного" – ключ там нарисован для простоты. На самом деле это мощный транзистор. Отсюда и все неприятности – он работает в весьма тяжелом режиме. Кстати, ещё одно упрощение: ПЭ может быть включен не непосредственно в контур, а через трансформатор. Подробнее о мощных импульсных схемах и их расчётах можно почитать в книгах В.П. Дьяконова.

[ooogo]

Моя единственная извилина начинает кое что понимать, главное что бы она в прямую линию не выпремилась в процессе! Т.е. я могу нагрузить мосфет на первичную обмотку импульсного трансформатора, намотанного на феррите, подвести вольт так это 300, а на вторичку повесить ПЭ Как делал Герц много лет назад, только заменив ключ и конденсатор на мосфет, или же конденсатор надо оставить, а только ключ заменить на мосфет. Мои предположения верны?

[ИРБИС]

Вы идёте правильным путём!

Конкретная схемотехника каскада возбуждения ПЭ диктуется параметрами необходимых нам излучаемых ПЭ импульсов УЗ. Трансформатор действительно нужен на феррите с подходящей рабочей частотой и другими характеристиками (там много чего надо).

Не обижайте уважаемого В.П. Дьяконова: у него не одна умная книжка написана. Кстати, посмотрите также материал фирмы muRata, который я указывал выше – там тоже много полезного.

[ooogo]

Да уж В.П. Дьяконов, умный однако, глаза разбегаються от того что он написал . muRata скачал сейчас займусь переводом Тут схемку накидал, так сказать мысли в картинку перевел - укажите пожалуйста на ее недостатки и пути оптимизации.

[ИРБИС]

1) R1 имеет смысл, если нам необходимо создать сопротивление нагрузки на выходе предыдущего каскада.
2) Двухтактный эмиттерный повторитель VT1, VT2 при однополярном сигнале не имеет смысла. Входное сопротивление МДП-транзистора весьма велико, поэтому и сам эмиттерный повторитель перед ключом часто не имеет смысла. Но в линию входа в любом случае следует включить резистор, т.е. вход-база ЭП и вход (выход ЭП)-затвор VT3.
3) Конденсатор С1 непонятен, скорее нам потребуется нагрузить VT3 на параллельный резонансный контур. Катушка контура будет одновременно и первичной обмоткой трансформатора.

Необходимо проверить параметры ПЭ – может удастся и непосредственно включить его в контур. Но вариант с трансформатором гораздо предпочтительнее, потому, что создаётся гальваническая развязка между датчиком и прибором.

[ooogo]

По поводу двухтактного эмиттерного повторителя вроде бы советуют все, потому как что бы открыть полностью мосфет с n-каналом нужно +10в на затворе, что бы закрыть -10в на затворе, или не так наваял новую схемку, эта получше?
По поводу параметров ПЭ, кроме резонансной частоты, какие еще могут реально потребоваться?
Читал документ на англицком - тяжело идет , но где наша не пропадала Вопросы у меня возникли по схеме измерения рез.частот. R2 еще могу понять зачем нужны, килоом по десять я думаю, но вот зачем нужны R1, да еще два штуки не понятно!? Растолкуйте балбесу.

[ИРБИС]

1) Современные ключевые MOSFET работают практически от нуля. Uпор=2-4 В (затвор-исток). При Uзи=6 В транзистор практически открыт. К тому же, например, у фирмы IR имеются транзисторы MOSFET, разработанные специально для управления от логических уровней. Как правило, в обозначении их типа присутствует буква "L": IRFL***. Подробнее смотрите ДШ на конкретный тип.

2) Из характеристик ПЭ помимо его резонансной частоты практически в обязательном порядке потребуется его ёмкость.

3) R1 на первом рисунке можно считать входным сопротивлением приборов. Или считать добавочным сопротивлением, т.к. например, выходное сопротивление генератора может быть 50 Ом.

4) По второй схеме уже что-то похожее, но я думаю, сначала только выходной каскад надо вылизать, а потом уже и дальше смотреть. Скорее всего, нам удобнее будет подстраивать катушку, чем конденсатор - слишком большие напряжения. Возможно, нам потребуется параллельно R3 включить конденсатор. Короче, остальную часть схемы пока не смотрим, разбираемся только с выходным каскадом.

Прошу ещё раз меня извинить, с такими амплитудами сигнала на ПЭ не работал. Потому могу что-то упустить или напутать...

[ooogo]

Право не стоит извиняться, все равно как минимум пару транзюков сожгу
Как раз из даташита взято напряжение +10в, при нем он должен иметь паспортное сопративление сток-исток. По поводу серии IRFL****, они коммутируют напряжение только до 50в, поэтому и приходиться с драйвером кумекать, ну да ладно потом может чего придумаю
параллельно R3 конденсатор!? Помоему это не есть хорошо, потому как затвор полевика сам обладает емкостью!?
А на каком сердечнике с точки зрения геометрии, лучше намотать трансформатор? Так понимаю что вторичная обмотка должна образовывать с ПЭ контур на резонансной частоте ПЭ!? А какое соотношение витков первички и вторички должно быть? Или же надо с первого контура С1 начинать настройку на резонансную частоту, а потом уже второй контур!? это так примерно витков двести на ферритовом стержне для 100 КГц. А что делать со вторым контуром тогда?

[ИРБИС]

По конструкции катушки/трансформатора: думаю, здесь наиболее удобна обычная цилиндрическая с подстроечным сердечником. Возможно удасться воспользоваться катушками из модулей строчной развертки телевизоров 3УСЦТ. Соотношение витков первичной и вторичной, наверное, лучше взять 1:1.

[ooogo]

Вы имеете ввиду катушуки 6мм диаметром длинной 50 мм, сердечники из карбонатного железа?
По поводу определения резонансной частоты у меня уже руки опускаются подключаю по схеме ниже, ну не вижу резонанся никак, где у меня ошибка

[ИРБИС]

1) Сердечники в тех катушках вроде 3000НМС (точно не помню ). Карбонильное железо сейчас практически не применяется и даже по-моему, не выпускается. Ему на смену пришли более современные ферромагнитные сплавы.
2) Что используется в качестве генератора? Как получена величина сопротивления резисторов 30 кОм? R1 в этой схеме в принципе не нужен. Какой уровень сигнала с генератора?

Поскольку ПЭ обладает весьма высокой добротностью, то точку резонанса "поймать" весьма трудно. И надо помнить о некоторой инерционности ПЭ для "раскачки" резонанса.

[ooogo]