Saintréithe iontrála na criadóireachta piezoelectric

Déantar anailís bhreise ar na saintréithe iontrála bunaithe ar an léaráid chiorcaid choibhéiseach a fuarthas den trasducer criadóireacht piezoelectric . D'fhonn an díorthú a shimpliú, glactar leis nach bhfuil aon chaillteanas leictreach ag an trasducer ceirmeach piezoelectric, is é sin, 0R = 0, agus is ciorcad LC an ciorcad coibhéiseach. Chun anailís a dhéanamh ar bhrainse na sraithe, de réir an tsainmhínithe ar an minicíocht athshondach, is féidir 1B = 0, 1G = 0 nó 111RG = a fháil. Ós rud é nach féidir le friotaíocht dinimiciúil 0R an trasducer ceirmeach piezoelectric iarbhír a bheith nialas, is féidir a fhios ag an abairt 1G nach sásaíonn ach 111RG coinníoll athshondais na sraithe. Ansin ag smaoineamh ar an staid tar éis toilleoir statach a chur leis an toilleas statach, tá ligean isteach an trasducer comhionann le fionraí an bhrainse sraithe. Go ginearálta, tá fachtóir cáilíochta meicniúil an trasducer ceirmeach piezoelectric mór, is é sin, in aice leis an tsraith minicíocht athshondach, athraíonn luach 00CjY le minicíocht agus is féidir é a chomhfhogasú mar tairiseach. Dá bhrí sin, ní gá ach ord an chiorcail iontrála a fhaigheann an brainse sraithe a aistriú, agus tá an abscissa gan athrú chun an trasducer a fháil tar éis an toilleoir statach a chur leis, agus ansin machnamh a dhéanamh ar fhriotaíocht statach an trasducer. ní dócha go mbeidh an ciorcal iontrála iarbhír tadhlaí leis an ais fadaimseartha, ach le treo dearfach na haise cothrománach de mhéid áirithe (braitheann méid an achair aistrithe ar fhriotaíocht an fhriotaíochta statach), Léiríonn anailís ghairid ar an gcairt iontrála, nuair a bhíonn sff<s ann, is mó an luach coinneála ná nialas. Nuair is é sff ná s, tá an luach suaitheadh ​​níos lú ná nialas. Mar sin, de réir mar a mhéadaíonn an minicíocht, athraíonn an ciorcal iontrála deiseal. Ina theannta sin, i gcomharsanacht na minicíochta athshondach sraith, tá dhá phointe minicíochta ann ionas go mbeidh amhras iomlán an trasducer nialasach. 

Ag an am seo, tar éis don chomhartha cumhachta dul tríd an trasducer, ní athraíonn ach an aimplitiúid, agus níl aon athrú céime ann, is é sin, Tá an voltas agus na comharthaí reatha i gcéim den dá mhinicíocht seo, is lú an luach minicíochta rf ar a dtugtar an minicíocht athshondach de ábhar crua criadóireacht piezoelectric , agus an af níos mó ar a dtugtar an minicíocht frith-athshondach. Ina theannta sin, tá minicíocht mf ann a uasmhéadaíonn luach iontrála an trasdaitheora agus minicíocht nf arb é an luach iontrála an ceann is lú. Tugtar minicíocht athshondach comhthreomhar ar an minicíocht pf ag crosbhealach an tionscnaimh agus an phointe minicíochta athshondach sraithe agus an ciorcal iontrála. Ina theannta sin, ba chóir a thabhairt faoi deara go háirithe go ndéantar an plé thuas laistigh de raon éagsúlachta minicíochta beag timpeall minicíocht athshondais modh creathadh. nuair a bhíonn trastomhas an chiorcail iontrála i bhfad níos mó ná an t-athrú 0C sa raon minicíochta seo. Tá sé ceart, ar shlí eile beidh cuar iontrála an trasducer an-chasta, le saintréithe an chuar fíniúna. De réir phróiseas díorthaithe na cairte iontrála thuas, tugtar isteach thíos an gaol idir gach paraiméadar agus an chairt iontrála sa chiorcad coibhéiseach den trasducer ceirmeach piezoelectric, agus tugtar na foirmlí ríomha faoi seach. I léaráid iontrála an trasducer, tá an trastomhas comhthreomhar leis an ais fadaimseartha a dhéantar, agus déantar an t-iontráil a shlánú ag dhá phointe, a luaitear faoi seach mar 1f agus 2f. Ag 1f, tá luachanna dinimiciúla seoltachta agus suaitheadh ​​na gcraobhacha sraithe comhionann.

Is féidir é a fheiceáil ón díorthú teoiriciúil thuas de phrionsabal an mhodha oibre comhghaolaithe.tomhais agus difríocht chéim an Tá comhartha tomhais sorcóir piezoceramic Pzt4 neamhspleách ar mhinicíocht an chomhartha. Is é sin le rá, níl tionchar ag an modh feidhm comhghaolaithe ar an minicíocht agus is féidir é a úsáid chun difríocht chéim comhartha na minicíochta anaithnid a thomhas. Ag an am céanna, tá díorthú an mhodha feidhm comhghaolaithe bunaithe ar fheidhm sinusoidal. Mar sin, ní féidir é a úsáid ach amháin chun comharthaí sín nó cosine a thomhas, agus ní féidir leis comharthaí tréimhsiúla ginearálta a thomhas.

Ós rud é an comhartha trasnaíochta torainn de colún piezoelectric ceirmeacha comhghaolú leis an comhartha bunaidh, is féidir leis an modh feidhm comhghaolú a bhaint go héifeachtach isteach torann. nach bhfuil Mar sin féin, má tá comhartha trasnaíochta comhghaol láidir sa chóras, agus go bhfuil an cóimheas comhartha-go-torann sách íseal, beidh an earráid tomhais modh feidhm comhghaoil ​​sách mór. Is féidir a fheiceáil ó fhoirmle ríomh deiridh an t-ord scoite den mhodh feidhm comhghaolaithe go bhfuil baint ag an toradh ríofa le líon na bpointí, is é sin, go bhfuil baint ag méid an earráide tomhais le líon na bpointí samplála, agus tá líon níos mó pointí samplála níos gaire don toradh ríofa ná an luach fíor. Tá an earráid tomhais níos lú. Bunaithe ar an anailís thuas ar shaintréithe an mhodhanna feidhm comhghaolaithe, is féidir a fheiceáil go bhfuil cumas láidir faoi chois ag an modh feidhm comhghaoil ​​maidir le fritháireamh DC agus torann sa chomhartha comhshó sampláilte. Is é an chúis is mó leis an earráid ná go n-úsáidtear an sampla fad críochta in ionad bán Gaussach. Mar gheall ar an earráid chainníochtaithe torainn A/D ní bhíonn an comhartha sinusoidal braite neamh-chomhghaolaithe go hiomlán leis an gcomhartha torainn. Mar sin, baineann earráid tomhais an mhodhanna feidhm comhghaolaithe le líon na n-giotán den chomhshó A/D, tá líon na bpointí éadála ag cóimheas comhartha-go-torann an chomhartha.

Is é an feistiú cuair is lú cearnóige den chiorcal iontrála ná go bhfuil luachanna seoltachta agus suaitheadh ​​an trasdaitheora piezoelectric faighte againn ag gach minicíocht tástála, agus tarraingíomar léaráid an chiorcail iontrála, ach ní leor é sin. 

Is féidir é a fheiceáil ó fhoirmle ríomh na paraiméadair éagsúla de na dioscaí piezoelectric ciorcad coibhéiseach ceirmeach piezo nach mór dúinn freisin a fháil ar an luach lár agus ga an chiorcail ligean isteach. Chun seo a dhéanamh, is gá cuar ciorclach a dhéanamh ar na pointí scoite a fhaightear. Tá go leor bealaí ann chun ciorcal a fheistiú. Úsáidtear go coitianta an meán-mhodh, an modh meán ualaithe, agus an modh is lú cearnóga. Is é an smaoineamh atá leis an modh meán ná meánluach na gcomhordanáidí cothrománacha agus ingearacha de gach pointe scoite a ríomh ar leithligh, agus mar chomhordanáidí cothrománacha agus ingearacha lár an chiorcail, glactar le meánluach an achair ó lár an chiorcail go dtí gach pointe scoite mar an ga. Tá an modh seo simplí le ríomh agus tá sé oiriúnach don chás ina ndéantar na pointí scoite a dháileadh ar bhealach níos comhionainne. Mar sin féin, i gcás dáileadh míchothrom, beidh suíomh an ionaid ríofa claonta i dtreo an taobh ina bhfuil na pointí scoite scaipthe go dlúth, agus beidh luach ríofa an gha ró-bheag. Is feabhas ar an modh meánach é an modh meán ualaithe. Cuireann sé comhéifeacht a bhaineann leis an fad stua idir dhá phointe cóngarach nuair a bhíonn comhordanáidí an ionaid á ríomh, rud a laghdaíonn tionchar dáileadh míchothrom pointí scoite agus laghdaítear an earráid. Mar sin féin, ós rud é nach féidir an fad stua idir dhá phointe cóngaracha a fháil go cruinn (go praiticiúil, úsáidtear an fad idir dhá phointe ), tá an earráid fós mór. I gcodarsnacht leis sin, tá cruinneas níos airde ag an modh is lú cearnóga.