تكنولوجيا محول النطاق العريض

تعد خاصية عرض النطاق الترددي مؤشرًا مهمًا لمحول الطاقة. خصائص عرض النطاق الترددي يؤثر محول الأنابيب الكهرضغطية على الخصائص الطيفية والشكل الموجي للإشارة المرسلة. وتتطلب الأشكال المتنوعة من الإشارات واستخدام تقنيات معالجة الإشارات الحديثة مثل ضغط النبض أن يجب أن يحتوي محول الطاقة الخزفي ذو الأسطوانة الانضغاطية على نطاق ترددي كافٍ وإلا فإنه سيشير إلى تشويه. فهو يؤثر على تأثير معالجة الإشارة. ليس من المبالغة القول إن محولات الطاقة ذات النطاق العريض هي عنق الزجاجة في تكنولوجيا معالجة إشارات السونار. بدون محولات الطاقة ذات النطاق العريض، تعد محولات الطاقة ذات النطاق العريض مهمة جدًا. أصبح تصميم النطاق العريض لمحولات الطاقة أحد الجهود المتواصلة طويلة المدى للبحث العلمي. إحدى الوسائل المهمة لمحول الطاقة لتحقيق نطاق العرض هي استخدام اقتران الوضع متعدد الرنين، مثل الوضع الطولي لمحول الطاقة الطولي، واقتران وضع الإشعاع للرأس الشعاعي، واقتران وضع الإثارة المزدوج لمحول الطاقة الطولي وتقنية الطبقة المطابقة لمحول الطاقة الرأسي. 

تحقيق اقتران الوضع الطولي المزدوج والانحناء هيكل الرافعة لمحول الطاقة الخزفي ذو الأسطوانة الانضغاطية ، اقتران وضع الانحناء المزدوج ، والذي تجاوز الاهتزاز الشعاعي لمحول الطاقة الدائري ، اقتران وضع الرنين تجويف السائل ، تجويف متعدد الأوضاع مقترن بمحول النطاق العريض ، إلخ.

نحن هنا نركز على محول الطاقة ذات النطاق العريض العمودي. تستخدم محولات الطاقة الطولية اقتران الوضع متعدد الرنين لتحقيق خصائص النطاق العريض. وهو عبارة عن محول طاقة مقترن بثلاثة أوضاع الرنين (تردد الرنين هو 15،25،35 كيلو هرتز، على التوالي)، حيث يكون تردد الرنين 15 كيلو هرتز أنبوب الأسطوانة الخزفي Pzt هو وضع الرنين الطولي لمحول الإثارة المكدس الخزفي الكهرضغطي، وتردد الرنين 35 كيلو هرتز هو الطرف العلوي للتجانس. المقاومة الطولية للحشية (المواد البلاستيكية المقواة بالزجاج) والكتلة الوسيطة للطرف العلوي والهيكل الطولي للبنية التحتية لرأس إشعاع الألومنيوم. تردد الرنين 25 كيلو هرتز هو وضع الرنين الطولي لاثنين من الحشيات المتوافقة (مادة بلاستيكية معززة بالزجاج) وكتلتين متوسطتين وبنية تحتية لرأس إشعاع الألومنيوم. يحقق محول الطاقة عرض نطاق عمل من 13 كيلو هرتز إلى 37 كيلو هرتز. وهو أيضًا محول طاقة ثلاثي الرنين مقترنًا. 

الفرق هو أن طبقة مطابقة بطول موجة 1/4 تتكون من مادة راتنجية أمام رأس إشعاع الألومنيوم. تتمثل وظيفة الطبقة المطابقة أيضًا في جعل الهيكل العام يعكس خصائص البنية التحتية وله أوامر متعددة ووضع رنين الاهتزاز الطولي. في تصميم محول الطاقة الطولي عريض النطاق، يتم استبدال الحشية المتوافقة بمواد وظيفية، مصممة كمحول طاقة طولي عريض النطاق مزدوج الإثارة وثلاثي الإثارة مع قدرة إشعاعية أكثر قوة. يتكون محول الطاقة الطولي ذو النطاق العريض ذو الإثارة المزدوجة من مادة تقبُّض مغناطيسي عملاقة أرضية نادرة ومحول طاقة أنبوبي كهرضغطية PZT.