Перейти к содержанию
    

Непонятное поведение колебательного контура

Так ведь макс. амплитуда у пьезоэлемента будет на его резонансной частоте, 25 kHz, она указана в его даташите.
Резонанс это точка максимума напряжения/тока. Подключив к резонатору внешнюю индуктивность Вы тем самым сдвинули резонансную частоту.

Но все-таки ответьте если не менять число витков наблюдается только один резонанс?

 

Таким образом, если я правильно понимаю, полностью устраняют реактивный характер нагрузки усилителя. Так как остается лишь активное омическое сопротивление обмотки катушки.
Ага, но только усилитель может пойти в разнос, посчитайте какой ток он будет отдавать. И этот ток в основном будет идти через параллельную емкость (С2 на моей симуляции, у Вас 2300пФ), а должен идти через последовательную (С1). Небольшая индуктивность действительно нужна, чтобы сгладить броски тока поскольку Вы питаете излучатель меандром.

 

Так вот и не удается настроить контур на резонанс пьезоэлемента. Здесь какая-то принципиальная разница по сравнению с обычным конденсатором.

Возможно, происходит синхронное с частотой изменение емкости.

Попытки определить собственную частоту с помощью "звона" также безрезультатны. В начале "звона" его частота более низкая, затем, по мере уменьшения амплитуды, частота возрастает

Странно всё это. Попробуйте снизить мощность подводимых колебаний (снизьте питание выходного каскада).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пьезик-то нужен не только как частотно-задающий элемент, но и как нагрузка.

Выход операционника можно то усилить и по току и по напряжению, при этом это будет всё тот же генератор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость TSerg
Выход операционника можно то усилить и по току и по напряжению, при этом это будет всё тот же генератор.

Ну.. Вы же понимаете, насколько реализация принципов отличается от теории.

Тогда зачем какой-то пьезик?

Усилим обычный RC-генератор или кварц, но.. вопрос - излучать чем и куда?

Вот ведь незадача.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но все-таки ответьте если не менять число витков наблюдается только один резонанс?

Да, только один резонанс контура, частота которого, к сожалению, не равна собственной резонансной частоте пьезоэлемента.

Странно всё это. Попробуйте снизить мощность подводимых колебаний (снизьте питание выходного каскада).

Выходной каскад я не собирал. Контур подключал непосредственно к усовершенствованному мультивибратору, который, кстати, имеет сравнительно высокую нагрузочную способность. И напрямую, и через емкость, и через резистор. Пытался определить максимум напряжения на катушке, на пьезоэлементе. Результат неопределенный, т. к. максимумов оказалось много на самых разных частотах.

Подключал контур к звуковому генератору Г3-33, искал максимум. Вроде бы нашел резонанс на искомой частоте 25 kHz, но только вот пришлось смотать половину витков, после чего индуктивность оказалась около 6 mH, вместо требуемых по расчетам 17...18mH.

Ясно, что это явно неправильный результат.

Следующим шагом решил, что наиболее достоверный результат получится, если включить контур как частотозадающий узел в LC-генератор. И опять не удается настроить резонансную частоту контура равной резонансной частоте пьезоэлемента. Или это в принципе невозможно, или я чего-то грубо не догоняю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость TSerg

http://shot.qip.ru/00gZ9L-4OPovQGhD/

 

Остается выяснить - зачем там L5 и шо с ней делать?

ПысЫ: 12 В - это условно. Такая схема работает и от 1.5 В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подключал контур к звуковому генератору Г3-33, искал максимум.

Максимум напряжения или тока? Учтите эквивалент пьезоизлучателя это последовательный контур.

 

Ну.. Вы же понимаете, насколько реализация принципов отличается от теории.

Тогда зачем какой-то пьезик?

Усилим обычный RC-генератор или кварц, но.. вопрос - излучать чем и куда?

Вот ведь незадача.

Пьезик подключается на выход усилителя и одновременно он задаёт частоту. Обыкновенная ёмкостная трёхточка.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Максимум напряжения или тока? Учтите эквивалент пьезоизлучателя это последовательный контур.

 

- Искал максимум напряжения и на катушке, и на пьезо. Осциллографом. При этом они были соединены как последовательный контур. Затем пробовал подключать последовательно резистор 100 ом, опять искал на всех элементах максимум, минимум напряжения или вообще установить хоть какую-то закономерность. Выявить какой-то максимальный максимум не получилось. Я искал в районе расчетной индуктивности 17,6 mH, +/- 3...4 mH. Нашел много разных максимумов, незначительно отличающихся друг от друга, расположенных без всякой системы.

Кабель осциллографа подключал через резистор 1 кОм. Входной делитель 1:10.

 

 

 

 

Сигнал подавал с звукового генератора Г3-33, разными уровнями.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если бы пьезик был чистой емкостью - все было бы просто и красиво. Но, на своей резонансной частоте (а их 2), он становится активной нагрузкой и обеспечивает провал напряжения блокируя резонанс. Т.е. резонанс (высокая добротность) возможен только при удалении от резонансной частоты пьеза, что и наблюдается.

 

Не нужен никакой контур, он не даст ничего. Полезна только индуктивность, которая даст резонанс с емкостью пьеза на частоте, примерно вдвое (1.5 - 2) большей частоты резонанса пьеза. Почему она нужна - сложный вопрос, лениво в него вдаваться - помоделируйте и поймете. С ней КПД выходного каскада генератора (чистый прямоугольник) можно довести примерно до 90%.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да, только один резонанс контура, частота которого, к сожалению, не равна собственной резонансной частоте пьезоэлемента.

Пытался определить максимум напряжения на катушке, на пьезоэлементе. Результат неопределенный, т. к. максимумов оказалось много на самых разных частотах.

Так всётаки один резонанс или много :)

А вообще не заморачивайтесь, делайте как советует rudy_b и будет Вам счастье...и пьезику :)

 

ЗЫ. Я както тоже изучал одну таблетку, рабочую частоту мне сказали нагруженную, а я ее включил без нагрузки. Ох и сколько же там было резонансов, я так и не понял на какой же частоте с ней работать :blink:

Потом сунул ее в воду, подал сигнал, стал крутить по частоте -и всё стало понятно -на резонансе (который рабочий) вода закипела. С индуктивностью не заморачивался, т.к генератор был синус ;)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Когда я подавал напряжение на контур с звукового генератора (с целью определения резонансной частоты контура), меняя частоту генератора туда-сюда, то наблюдал много максимумов. Я не смог определиться, действительно ли это многорезонансная система или это просто ложные сигналы из-за недостаточной развязки с генератором, с осциллографом, из-за неоптимального уровня сигнала и т. п.

После этого решил провести измерения по-другому и включил контур в схему LC-генератора, так вот там уже была строго одна частота, чистый синус без видимых искажений. Так как она не была равна 25 kHz, то попытался подогнать индуктивностью, меняя кол-во витков. И столкнулся с таким явлением, что контур не желает настраиваться на 25 kHz, т. е. на механическую резонанасную частоту пьезоэлемента.

Извиняюсь за некоторый сумбур в изложении.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

После этого решил провести измерения по-другому и включил контур в схему LC-генератора, так вот там уже была строго одна частота, чистый синус без видимых искажений. Так как она не была равна 25 kHz, то попытался подогнать индуктивностью, меняя кол-во витков. И столкнулся с таким явлением, что контур не желает настраиваться на 25 kHz, т. е. на механическую резонанасную частоту пьезоэлемента.

Ну чтож вы :( С этого и надо было начинать. Столько времени морочили голову всем. Ваш автогенератор запускается на том резонансе, который ему ближе по душе -в одном случае на нижнем, во втором наверхнем -см.мою симуляцию, при добавлении витков амплитуда нижнего резонанса увеличивается и генератор перестраивается на него.

Почему он не настраивается на частоте мех.резонанса вам уже объяснили.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

не доверяю ферро LC , замечено на практике, что частота затухающих колебаний изменяется иногда дискретно, т.е. резко, по некому квантовому закону, сильно зависит от мощности имп накачки, температуры сердечника ,  - ферро пригодно в случаях малых мощностей, 10 вт ... 100 вт - уже пекло

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Богдан, к чему это поднятие темы пятилетней давности, ещё и чистым оффтопом? По Вашим двум сообщениям возникает подозрение, что зарегистрировались Вы с целью пофлудить.

Надеюсь, это предположение не подтвердится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...