Перейти к содержанию
    

Мощный импульс акустического сигнала

Ничего не имею против такой реализации оконечника, по драйверам и прочему на схеме однако большие сомнения. Чтобы избежать подмагничивания можно сделать комплиментарный полумост с конденсатором на выходе.

А зачем комплементарный?

Есть же дешевые драйвера типа L6385E

И зачем тогда вообще трансформатор?

DC-DC 12В -> 400В и полумост.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А зачем комплементарный?

Есть же дешевые драйвера типа L6385E

И зачем тогда вообще трансформатор?

DC-DC 12В -> 400В и полумост.

Ниначём не настаиваю - делюсь опытом и идеями... L6386 пробывал - не очень надёжные, но вполне рабочие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

После поисков и соизмерения всех за и против, прихожу к выводу, что трансформатор действительно неплохое решение. Теперь вопрос: как и на чем намотать именно, ну что ли аудио трансформатор?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

После поисков и соизмерения всех за и против, прихожу к выводу, что трансформатор действительно неплохое решение. Теперь вопрос: как и на чем намотать именно, ну что ли аудио трансформатор?

Феррит N27. Берёт сомнение про 1ком, но Вам виднее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Столько споров вокруг трансформатора. Не зная истины, боюсь только нехилых размеров получиться трансформатор... Ох уж эта механика...

какая механика это электротехника или электроника на худой конец...

вычислим мощность, 400В в квадрате деленное на сопротивление 1.6К ..порядка 100Вт на частоте 80КГц размеры будут маленькими...потом если резонатор, значит имеет резонансы (в воздухе довольно резкие, добротность высока а в воде нагрузка и соосно добротнасть меньше и еквивалентные сопротивления другие) затем, при резонансе, это уже не емкость а может быть и индуктивность, что бы все это хозяйство излучалось сопротивление излучателя должно быть активным а не реактивным, по мере возможностей, и учтите в воде все это ведет себя не так как в воздухе...есть у них КПД коэф преобразования, ну и вот он находиться в районе резонанса последовательно парраллельного, поэтому заводить его на произвольной частоте, типа как емкость, не алле, будет стоячая волна а бегущей нет...

про это речь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

После поисков и соизмерения всех за и против, прихожу к выводу, что трансформатор действительно неплохое решение. Теперь вопрос: как и на чем намотать именно, ну что ли аудио трансформатор?

Да почему же аудио? Перегнать питание в 400 вольт нужно не на частоте излучателя. а на конструктивно удобной для трансформатора. Ну, 50-80 кГц. Хилый-нехилый, но меньше уж не получится. Рассчитайте правильно сечение меди, стали и получится не так уж плохо.

А дальше, уже с 400 вольт, мостом гоняйте на любой потребной частоте излучатель. Без всяких трансформаторов. Хоть на 5Гц...

Изменено пользователем Microwatt

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

proxi, примерно такие штуковины в основе излучателя и стоят. Я имел ввиду выходной трансформатор. А 80 КГц - это уже повышающий преобразователь. Про сопротивление - брал минимальное значение из графиков активных и реактивных сопротивлений излучателя на частотах от 10 до 14 кГц. Реактивное сопротивление там почти "полка" на 200-300 Ом. А активное плавная кривая, где-то от 1200 - 2300 Ом. Результаты испытаний в воде. Jam, вопрос вот в чем по поводу как и на чем мотать. Не получится ли так, что намотав транс и подключив его к простой активной нагрузке в виде того же резистора, я получу вполне полочку в определенном диапазоне частот, а вот подключив к излучателю - завалю его собственный резонанс? Тут буду признателен за за помощь товарищу proxi - как может выглядеть схема замещения излучателя на пьезокерамике? А про механику я имел ввиду свойства пьезы усложнять жизнь своей инерционностью =).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тут буду признателен за за помощь товарищу proxi - как может выглядеть схема замещения излучателя на пьезокерамике? А про механику я имел ввиду свойства пьезы усложнять жизнь своей инерционностью =).

Эквивалентные схемы есть например в Transducers_and_Arrays_for_Underwater_Sound

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тут буду признателен за за помощь товарищу proxi - как может выглядеть схема замещения излучателя на пьезокерамике? А про механику я имел ввиду свойства пьезы усложнять жизнь своей инерционностью =).

c меня помощи никакой... так на вскидку, эквивалентные схемы электрическая и полная датчика(это не только пьезо) в сборе, где есть мех часть, эл часть и тд...вообще про импульсы можете забыть, полоса то ограниченна, так что получите в результате колокообразное... затем, там как на СВЧ, согласования, диаграммы, длинна волны тоже мм а излучатели много больше длинны волны..а вообще что строгаете? что то по работе или так...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте. Есть задача выдать на пьезоизлучатель (полное сопротивление 1-1,5 кОм) акустический фазоманипулированный сигнал амплитудой примерно 400В. Длительность излучения -50 мс. Источник питания - 12В. Сигнал выдается с кодека. Никогда с таким вопросом дела не имел, поэтому не знаю где копать.
Опишите структуру самогО сигнала, пожалуйста. чем подробнее, тем лучше.

Вообще-то, начинать нужно с измерений свойств датчика/излучателя (хотя бы АЧХ и комплексного импеданса в интересующей полосе частот).

Попробуйте их измерить, потом будет за что зацепиться.

 

 

50мс излучаем, 50мс пауза. За паузу надо "зарядиться".

 

Частота несущей - 12кГц. Сигнал фазоманипулированный.

Внутри пакета изменение фазы возможно?

 

Ну импульс на самом деле не прямоугольный, а фазоманипулированный синус, посылочка символов 2 или 4 полюса.
Не совсем понятно, что подразумевается под полюсами?

 

Про сопротивление - брал минимальное значение из графиков активных и реактивных сопротивлений излучателя на частотах от 10 до 14 кГц. Реактивное сопротивление там почти "полка" на 200-300 Ом. А активное плавная кривая, где-то от 1200 - 2300 Ом.
А, вот что-то. Извините, сразу не заметил.

 

Итак

импеданс излучателя (точнее, системы излучатель-среда) на рабочей частоте определяется его статической ёмкостью (С0), равной примерно 1/(2*pi*F*X) ~= 50 нФ (другие составляющие импеданса не повлияют существенно).

Включив последовательно с излучателем индуктивность L=3,5мГ, ёмкость эту можно скомпенсировать в узком диапазоне частот.

Добротность эквивалентного контура на резонансе приблизительно будет 1500 Ом/300Ом=5. То есть, он сам по себе "разгонит" напряжение в 5 раз. Полоса (контура, но не излучаемого сигнала!) получится примерно 2,5 кГц.

Далее.

Если источник питания низковольтный, транс по-любому понадобится. только делать его надо "правильно".

 

Самый "правильный" способ - токовый мостовой усилитель и повышающий транс со вторичной обмоткой, имеющей 3,5мГ индуктивность. Для параметров Вашей схемы коэффициент трансформации должен быть около 10.

 

Если усилок (мостовой) будет сделан с выходом по напряжению, после повышающего транса последовательно с датчиком нужно включить ту же индуктивность - более 3мГ. Можно также сделать транс с индуктивностью рассеивания со стороны вторички 3,5 мГ, тогда катушка исключается, да и сам транс может оказаться проще в изготовлении.

 

В качестве усилка можно взять усилитель класса D от NXP, например. Там частота ШИМ достаточно большая, и мостовое включение реализуется в пол-пинка. Подключаете первичку транса вместо громкоговорителя, сглаживающие LC цепи не нужны - и вуаля. :) Только усилок располагать рядом с трансом.

 

так на вскидку, эквивалентные схемы электрическая и полная датчика(это не только пьезо) в сборе, где есть мех часть, эл часть и тд...вообще про импульсы можете забыть, полоса то ограниченна, так что получите в результате колокообразное...
Таких эквивалентных схем должно быть достаточно в первом приближении. Только надо измерить их параметры в рабочей полосе частот.

Сейчас подобной тематикой занимаюсь, только "на воздухе". Из-за малой полосы пропускания датчиков, приходится применять входной сигнал (ПСП), состоящий из импульсов с "колоколообразной" огибающей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Jam, трансформатор на переменном токе НИКОГДА не входит в насыщение. При сколь угодно большой передаваемой мощности, до плавления меди в обмотках. По определению, магнитный поток в трансформаторе равен НУЛЮ.

Самый опасный режим - работа на холостом ходу. Если при этом он не насыщается, то не будет насыщаться никогда.

Все, что приводит к насыщению, связано с подмагничиванием на постоянном токе.

 

Голосую ЗА!

Только не по определению, а по тому факту, что нагруженная вторичка создает поле ПРОТИВОПОЛОЖНО направленное полю, которое создадла первичка, то есть по мере увеличения нагрузки суммарное поле в сердечнике УМЕНЬШАЕТСЯ. Этот фактор, к стати, ограничивает передаваемую трансом мощность и уменьшает индуктивность первички, в результате чего она "чувствует" что транс нагружен.

 

Я понял это когда намотал первичку и вторичку на разных половинках кольца - вотричка просто "высосала" все поле под собой и перестала прокачивать мощность.

 

На холостом ходу сердечник перемагничивается по петле гистерезиса максимальной амплитуды.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Итак

импеданс излучателя (точнее, системы излучатель-среда) на рабочей частоте определяется его статической ёмкостью (С0), равной примерно 1/(2*pi*F*X) ~= 50 нФ (другие составляющие импеданса не повлияют существенно).

Включив последовательно с излучателем индуктивность L=3,5мГ, ёмкость эту можно скомпенсировать в узком диапазоне частот.

Добротность эквивалентного контура на резонансе приблизительно будет 1500 Ом/300Ом=5. То есть, он сам по себе "разгонит" напряжение в 5 раз. Полоса (контура, но не излучаемого сигнала!) получится примерно 2,5 кГц.

 

Синус тут не годится- он будет разгонять контур примерно 5 периодов.

Нужна импульсная накачка контура.

Как раз 50 нф и будет отправной точкой- зарядить её до 400 вольт

за заданное время.

Обычно это четверть периода- а потом можно оставить затухающие,

или подкачивать каждый период.

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...