मेरी परियोजना को साइन वेव ( / सॉउथॉथ ) स्वीप जनरेटर से एक मध्यम शक्ति अल्ट्रासोनिक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर ड्राइव करने की आवश्यकता है जो ट्रांसड्यूसर गुंजयमान आवृत्ति के +/- 2% को स्वीप करता है।
सवाल: DDS द्वारा उत्पन्न आकार सिग्नल से इन ट्रांसड्यूसर को चलाने के लिए मेरे सबसे सरल विकल्प क्या हैं, जिनमें काफी कम विकृति (5-10%) है?
- एक उच्च वोल्टेज रेल से एक बिजली एम्पलीफायर आईसी का उपयोग करें, ट्रांसड्यूसर को सीधे ड्राइव करने के लिए बहुत सारे गर्मी सिंक के साथ
- एक शक्ति एम्पलीफायर आईसी का उपयोग करें, तब (?) एक ट्रांजिस्टर वर्तमान प्रवर्धन चरण, फिर ट्रांसड्यूसर को चलाने के लिए एक उपयुक्त (पहचानने में मदद) चरण-अप ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है
- क्लास डी उच्च शक्ति एम्पलीफायर आईसी के कुछ प्रकार (पहचानने में मदद की आवश्यकता है) का उपयोग करें जिसे बहुत अधिक गर्मी डूबने की आवश्यकता नहीं होगी ( संपादित करें: समाधान नहीं, नोट 7 देखें )।
- कुछ अन्य विकल्प पूरी तरह से
- संपादित करें: नीचे दिए गए सुझाव से पैरामीटर और बाधाओं को पूरा करने वाले शेल्फ OEM एम्पलीफायर मॉड्यूल को बंद करें।
अद्यतन: [१५-अक्टूबर -२०१२] विकल्प ५ से ऊपर सबसे अच्छा उत्तर लगता है, अगर एक उपयुक्त OEM मॉड्यूल या दो को इंगित किया जा सकता है - मेरे शोध में अब तक कोई भी नहीं मिला है। इसलिए सवाल खुला छोड़ देना।
स्वीप वेवफॉर्म जनरेशन एक DDS IC, AD9850, डेटाशीट के माध्यम से यहाँ है: AD9850 CMOS 125 MHz पूरा DDS सिंथेसाइज़र
मेरे लिए उपलब्ध ट्रांसड्यूसर में से एक: 5938D-25LBPZT-4 ( अल्ट्रासोनिक लैंग्विन ट्रांसड्यूसर )
- गुंजयमान आवृत्ति: 25 KHz
- अनुनाद प्रतिबाधा: 10-20 ओम
- क्षमता: 5400 pf +/- 10%
- इनपुट पावर: 60W
- डेटाशीट: काश मैं एक मिल पाता!
ट्रांसड्यूसर केस को केस में बदल देगा, 20KHz से 135KHz तक, प्रत्येक 50-250 वाट रेंज में, ऊपर के डिजाइन के समान।
इन ट्रांसड्यूसर के लिए मैंने जो ड्राइवर डिज़ाइन देखे हैं, वे आम तौर पर उन्हें चलाने के लिए स्विचिंग यानी चौकोर तरंगों का उपयोग करते हैं, कुछ मामलों में Vpp 100v के साथ, MOSFET संचालित होता है! ( क्या इन उपकरणों को भी उस तरह के वोल्टेज की जरूरत है? संपादित करें: जाहिर तौर पर ऐसा)
कुछ ड्राइवर एक साइन या सन्निकटन के लिए तरंग को आकार देने के लिए ट्यून किए गए फ़िल्टर का उपयोग करते हैं।
यह मेरे उद्देश्यों के लिए काम नहीं करता है, दुर्भाग्य से - परियोजना एक एकल उपकरण है जो पहले पूरी रेंज 20-135KHz में एक संलग्न ट्रांसड्यूसर के गुंजयमान आवृत्तियों का पता लगाएगा, फिर पहले साइन लहर के साथ प्रत्येक गुंजयमान आवृत्ति के आसपास स्वीप करें ( संपादित करें: इस आवश्यकता को अप्रभावी के रूप में हटा देना: फिर एक निर्दिष्ट बिजली उत्पादन में, एक आरा सिग्नल ), आमतौर पर ट्रांसड्यूसर की आधी रेटेड शक्ति के आसपास।
तो मैं जो देख रहा हूँ, वह ट्रांसड्यूसर के लिए उन डीडीएस तरंगों को प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त प्रोटोटाइप-अनुकूल दृष्टिकोण का सुझाव देने में इस समुदाय का ज्ञान है। आप सभी को धन्यवाद!
प्राप्त टिप्पणियों और प्रतिक्रियाओं के आधार पर कुछ नोट्स जोड़े :
- तरंग सटीकता सुपर-क्रिटिकल नहीं है, 5% विकृति बहुत स्वीकार्य है। एम्पलीफायर चरण में अपव्यय के माध्यम से थर्मल मुद्दे और बिजली अपव्यय बड़ी चिंताएं हैं। लागत एक प्रमुख चिंता का विषय है, कम से कम प्रोटोटाइप चरण के अतीत तक।
- यह सुझाव दिया गया है कि आवश्यकताओं को सूट करने वाले OEM एम्पलीफायर मॉड्यूल को पहले से तैयार करना मेरी सबसे अच्छी शर्त हो सकती है। जबकि यह अपील करता है, मैं अभी भी अपने विकल्प के अलावा और विकल्पों की उम्मीद कर रहा हूं, मैंने अपने प्रश्न में जो विकल्प प्रस्तावित किए हैं, इसलिए अभी तक स्वीकार किए गए उत्तर को चिह्नित नहीं किया गया है।
- अभी तक कोई भी ओईएम मॉड्यूल ऑनलाइन नहीं मिला है, जो 50 वाट आउटपुट के लिए 20KHz से 135KHz फ़्रीक्वेंसी रेंज को कवर करता है। एक प्रतिक्रिया में सुझाया गया एक 3.5KHz के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसकी स्विचिंग आवृत्ति 100KHz है। ( इस आवश्यकता को छोड़ दिया: इसके अलावा, मुझे बैंडविड्थ की आवश्यकता बहुत अधिक होगी, एक सरसरी तरंग को सरसरी सटीकता के साथ संभालने के लिए? मुझे आरा की आवश्यकता को छोड़ना पड़ सकता है, और मेरे प्रश्न को साइन तरंगों के लिए विवश करना होगा, अगर आरा मशीन या अन्य? उचित लागत पर अप्रभावी के रूप में मनमाने ढंग से तरंग वितरण को देखा जाता है। )
- नया सुझाया गया तरीका फीडबैक वाला एक क्लास बी है। इस एम्पलीफायर चरण में कैविट का उल्लेख उच्च अपव्यय है। तो मेरे प्रश्न के लिए दो सहायक:
- क्या एक अखंड वर्ग बी एम्पलीफायर आईसी है जो वांछित आवृत्ति रेंज (20KHz से 135KHz, आरी की लहर पर छोड़ देना) और बिजली की आवश्यकताओं (50 वाट अधिकतम) को कवर कर सकता है?
- ट्रांसड्यूसर को अपेक्षित बिजली वितरण के प्रतिशत के रूप में इस तरह के वर्ग बी स्टेज पर गर्मी लंपटता की सीमा क्या है?
- कक्षा डी एम्पलीफायरों, अखंड या OEM के बारे में नया : उन्हें उचित THD के साथ 100-135KHz साइन लहर का समर्थन करने के लिए 800KHz या उच्चतर के क्रम की स्विचिंग आवृत्तियों का उपयोग करने की आवश्यकता होगी। 5% विरूपण आवश्यकता के लिए, स्विचिंग आवृत्ति भी अधिक होनी चाहिए। ऐसे उच्च स्विचिंग आवृत्ति क्लास डी पावर एम्पलीफायरों का अस्तित्व नहीं लगता है।
