• 正文
    • 01 帶有三個(gè)管腳的壓電陶瓷片
    • 02 實(shí)驗(yàn)電路
    • ※ 結(jié)論
  • 相關(guān)推薦
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

用于自激振蕩電路的三個(gè)引腳壓電陶瓷片

2020/08/04
319
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

01 帶有三個(gè)管腳的壓電陶瓷片

帶有三個(gè)管腳的壓電陶瓷片是在原有的壓電陶瓷片的基礎(chǔ)上專門有一個(gè)反饋引腳。它與外部晶體管電路形成自激振蕩的模式發(fā)出蜂鳴器的 聲響。

?

這種方式比起它激信號(hào)來激勵(lì)壓電陶瓷片發(fā)生,它可以自動(dòng)諧振在揚(yáng)聲器的諧振點(diǎn)上,提高的聲音的轉(zhuǎn)換效率。

?

?

以金屬片為地線,輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與反饋引腳信號(hào)之間的相位關(guān)系隨著激勵(lì)信號(hào)的頻率不同而變化。下圖顯示了在諧振點(diǎn)附近,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的之間相位關(guān)系。

?

在諧振點(diǎn)時(shí),反饋信號(hào)超前 90°。因此,大多數(shù)給出的三個(gè)管腳的壓電陶瓷振蕩電路都是由電感作為負(fù)載形成的驅(qū)動(dòng)電路。

?

?

在下面電路中,由于電感 L1 的電壓超前集電極電流 90°,那么在 T1 的集電極上形成 -90°的電壓信號(hào)。經(jīng)過壓電陶瓷之后,該信號(hào)的相位與基極電流之間就形成同相,于是形成正反饋。

?

▲ 壓電陶瓷振蕩電路

?

02 實(shí)驗(yàn)電路

1. 實(shí)驗(yàn)電路

實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下圖所示。

?

▲ 實(shí)驗(yàn)電路

?

測量壓電陶瓷的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的波形如下圖所示:

?

▲ 測量晶體管集電極電壓(藍(lán)色)與電阻上的電壓(青色)波形

?

2. 電感 L1 與震蕩頻率之間的關(guān)系

1mH 2mH 3mH 4mH 5mH 6mH 7mH 8mH 9mH
4121.3 4087.9 4055.1 3800.9 3750.8 3695.6 3617.6 3471.6 3414.8

?

3. 負(fù)載設(shè)置為電阻

將晶體管 T1 的負(fù)載修改成電阻(1k),電路不振蕩。這是由于電路無法形成正確的正相位反饋。

?

4. 工作電壓與振蕩頻率

上面的振蕩電路工作電壓可以從 0.6V~6V。下圖顯示了工作電壓與振蕩頻率之間的關(guān)系。

?

可以看到工作電壓對于振蕩頻率的 影響比較小。

?

▲ 工作電壓與頻率

?

※ 結(jié)論

帶有三個(gè)引腳的壓電陶瓷片與單個(gè)晶體管可以構(gòu)成自激振蕩電路。它可以自動(dòng)諧振在壓電陶瓷的諧振頻率上。

?

為了形成正反饋,晶體的的負(fù)載需要使用電感負(fù)載。

?

不同的負(fù)載電感會(huì)影響輸出信號(hào)的幅值。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以看到負(fù)載為 3mH 的時(shí)候,輸出的信號(hào)的幅度最大。

相關(guān)推薦

登錄即可解鎖
  • 海量技術(shù)文章
  • 設(shè)計(jì)資源下載
  • 產(chǎn)業(yè)鏈客戶資源
  • 寫文章/發(fā)需求
立即登錄

公眾號(hào)TsinghuaJoking主筆。清華大學(xué)自動(dòng)化系教師,研究興趣范圍包括自動(dòng)控制、智能信息處理、嵌入式電子系統(tǒng)等。全國大學(xué)生智能汽車競賽秘書處主任,技術(shù)組組長,網(wǎng)稱“卓大大”。