Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

ОСНОВНИ ВИДОВЕ АКУСТИЧНИ ЕЛЕКТРОННИ УСТРОЙСТВА Линии на закъснение

<== предишна статия | следващата статия ==>

Типична линия на забавяне (LZ) на повърхностноактивни вещества (фиг. 1.1) се състои от входни и изходни противоположни преобразуватели, нанесени върху повърхността на пиезоелектрична среда (звуков канал), в която повърхностните акустични вълни могат да се разпространяват с малко затихване. Закъснителните линии на повърхностноактивните вещества, като правило, имат хомогенни преобразуватели. Хомогенният преобразувател е преобразувател с постоянен период и припокриване на съседни електроди. Конструкцията на LZ с реална хомогенна IDT е показана на фиг. 1.2. В случаите, когато се изискват честотни избирателни свойства от LZ, аподизацията на електродите се използва в една от IDT линиите на линията на забавяне (фиг. 1.3).

Фиг. 1.1. Линията на закъснение върху повърхностноактивното вещество и методът за включването й във външната верига (Rn, Rg - съпротивление на товара и генератора).

Аподизацията на IDT електродите обикновено се нарича промяна в взаимното припокриване на съседни електроди върху дължината на IDT съгласно някой функционален закон, например, като функция на Gauss, Taylor или някаква друга физически реализуема функция.

Характеристиката на LZ във времевата област е показана на фиг. 1.4. Ако навреме на входа LZ подават кратък импулс на продължителност ~ 1 / f където f е честотната лента на LZ работните честоти на ниво 3 dB, след това на LZ изхода ще се появи забавен импулс, който има форма, близка до входната. Времето на закъснение в LZ върху повърхностноактивно вещество обикновено е от фракции от микросекунда до стотици микросекунди.

Фиг. 1.2. Линия на забавяне с не-полупроводникови електроди; (р е полу-цикълът на електродите)

Фиг. 1.3. Линия за забавяне с филтърни свойства (преобразувателят, свързан към генератора, има електроди, аподизирани според функцията на Тейлър)

В случаите, когато LZ изисква сравнително широка честотна лента с малка нееднаквост на коефициента на предаване (Фиг. 1.5, б), се използват дисперсно-тип IDT. В IDT от дисперсионен тип, периодът на електродите варира по структурата съгласно определен закон. Принципният факт е, че и двата конвертора в такава LZ трябва да бъдат еднакви. Възможните честотни характеристики на LZ са показани на фиг. 1.5, a и 1.5, b.

Основните параметри на LZ са следните:

· Времето на закъснение на сигнала в LZ;

· Работна честотна лента;

· Централна честота;

· Коефициент на трансфер;

· LZ загуба на вмъкване;

· Нивото на фалшивите аларми.

Времето на закъснение tz се определя от времето на разпространение на сигнала от входния преобразувател към изходния преобразувател tz /L / VPAV, (1.1)

където L е разстоянието между центровете на преобразувателите; VPAV - скоростта на разпространение на повърхностноактивни вещества в материала на канала. Например, за най-често използваните материали в акустоелектрониката, като например литиев ниобат, прекъсването на VAV на YZ е m 3488 m / s, а за кварцовия ST кварц - 3158 m / s.

Фиг. 1.4. Характеристика на LZ във времевата област: 1 - импулс на входа на LZ; 2 - забавен импулс на изхода на LZ; 3 - забавен импулс с три диапазона на LZ изхода (един от възможните видове лъжливи сигнали в LZ). A0 - загуба на вмъкване, Al - ниво на грешен сигнал

Фиг. 1.5. Честотни характеристики на линията на забавяне: a - честотната характеристика на теснолентова LZ на формата, показана на фиг. 1.3; b - AFC на широколентови LZ с дисперсионни преобразуватели. A0 - LZ загуба на вмъкване

Честотен обхват Обикновено се дефинира като разликата между горната и долната честота на LZ работната честотна лента на ниво от –3 dB (което съответства на 0.707) от максималната стойност на модула на коефициента на предаване на устройството. Централна честота Има средна честота на работната честотна лента. Коефициентът на трансфер на квадрупола се определя като съотношение на комплексните амплитуди на сигналите на изхода и входа на устройството.

Величината на коефициента на предаване има специално име - амплитудно-честотна характеристика и се изразява в децибели.

Друга дефиниция на квадруполния коефициент на предаване се основава на концепцията за матрица на разсейване. Параметърът на матрицата на разсейване има значението на коефициента на трансфер. Трябва да се отбележи, че по-голямата част от модерните устройства, подходящи за измерване на електрическите параметри на устройства на повърхностноактивни вещества, измерват параметрите на разсейващата матрица.

Относителната работна честотна лента на LZ с хомогенна IDT (без аподизация на IDT електродите, Фиг. 1.3) може да бъде апроксимирана със съотношението

където N е броят на електродите в една IDT.

Загубата на вмъкване се определя като максималната стойност на коефициента на предаване на устройството в работната честотна лента, изразена в децибели /

За широколентовите LZ, които имат плоска честотна характеристика, загубата на вмъкване се определя като средната стойност на модула на коефициента на предаване на устройството в дадена честотна лента в близост до f0.

Линия на забавяне с комбиниран вход и изход ("единичен вход"). Такава линия има един конвертор, който съчетава функциите на входните и изходните преобразуватели на конвенционален LZ (фиг. 1.6). За да се промени посоката на размножаване на повърхностно активното вещество с 180 °, обикновено се използва отражателен елемент под формата на мулти-лентов съединител (МРО). Основното предимство на еднопроходната LZ в сравнение с обичайната е половината от дължината му със същото количество забавяне и загуба на вмъкване. По-малките размери са значително предимство на еднопроходната LZ върху повърхностноактивното вещество в сравнение с конвенционалното с забавяне от няколко десетки микросекунди или повече.

Линия на забавяне на акустични вълни в насипно състояние. Значително увеличаване на работната честота на акустоелектронните LZ позволява използването на насипни акустични вълни - надлъжно или напречно, вместо на повърхността. Линията на забавяне, използвайки всякакъв вид вълни на тялото, има преобразуватели, проектирани съответно за възбуждане и приемане на вълни на тялото.

Тъй като такива LZs обикновено се използват при високи честоти (до 12 GHz), основното изискване за материала на звуковия канал е малка загуба в разпространението на акустична вълна. Средата, в която се разпространява акустичната вълна, като правило, не притежава пиезоелектрични свойства. Следователно са необходими преобразуватели, които преобразуват енергията на променлив електрически ток в акустична вълна.

Фиг. 1.6. Линия на закъснение "едно входове" (а) и схемата на включването й, когато се използва като целева тренажор за радар (б). IDT и МРО са показани условно; стрелките показват посоката на преминаване на радиоимпулса

Трансдюсерите с телесна вълна са тънък слой от пиезоелектричен материал (цинков оксид ZnO или алуминиев нитрид AlN) с дебелина равна на около половината от дължината на акустичната вълна в централната честота на устройството. Пиезоелектричният слой е разположен между тънки метални електроди, чиято дебелина е много по-малка от дължината на акустичната вълна. Датчиците са плътно притиснати до края на Zvukovaya, която е вълноводната среда, в която се забавя сигналът (фиг. 1.7).

Степента на реализуеми закъснения в закъсненията на микровълновата честота, работещи при честоти от ~ 1 GHz до ~ 12 GHz, е от фракции до десетки микросекунди, със загуби от вмъкване от ~ 15 dB до ~ 70 dB. Изкуственият сапфир (leucosapphire) и итриевият алуминий (AIG) най-често се използват като материал за звуков канал. И двата материала нямат пиезоелектрични свойства, но имат ниски хиперзвукови загуби при високи честоти. Сапфир обикновено използва надлъжна вълна на тялото със скорост ~ 11.2 km / s и загуба при честота 9.4 GHz ~ 18 dB / μs, докато при YIG тя е напречна вълна на тялото със скорост ~ 5 km / s и загуба на честота 9.4 GHz ~ 8 dB / µs.

Закъснителните линии на акустичните вълни на обема на микровълновия диапазон се използват в радарни устройства за калибриране в обхвата (като симулатор на мишени) и в устройствата за управление на изходната мощност на предавателя.

Фиг. 1.7. Линия на забавяне на акустични вълни в насипно състояние

OAB

<== предишна статия | следващата статия ==>





Вижте също:

Показва се MEMS

Разполагане на устройства

Спиране надолу (усилване). Механизъм за отрицателна обратна връзка. Механизъм за положителна обратна връзка. Многоканално.

Импулсни компресори

Електронни и йонно стимулирани процеси върху твърди повърхности

Проприоцептивна чувствителност, усещане, възприятие

Принципи на конструиране и особености на функционирането на електромеханични квантови колебателни системи

Mössbauer ефект

Механорецептори

Конструктивни характеристики и основни характеристики на микроелектромеханичните устройства 3 3.1 MEMS технология

Пространствени характеристики

Сканиращ SQUID микроскоп

Лентови филтри върху повърхностноактивни вещества

Връщане към съдържанието: Физически явления

Видян: 5304

11.45.9.53 © ailback.ru не е автор на публикуваните материали. Но предоставя възможност за безплатно ползване. Има ли нарушение на авторските права? Пишете ни Обратна връзка .