三个管脚的压电陶瓷片

01带有三个管脚的压电陶瓷片


带有三个管脚的压电陶瓷片是在原有的压电陶瓷片的基础上专门有一个反馈引脚。它与外部晶体管电路形成自激振荡的模式发出蜂鸣器的 声响。

这种方式比起它激信号来激励压电陶瓷片发生,它可以自动谐振在扬声器的谐振点上,提高的声音的转换效率。

以金属片为地线,输入驱动信号与反馈引脚信号之间的相位关系随着激励信号的频率不同而变化。下图显示了在谐振点附近,反馈信号与输入信号的之间相位关系。

在谐振点时,反馈信号超前90°。因此,大多数给出的三个管脚的压电陶瓷振荡电路都是由电感作为负载形成的驱动电路。

在下面电路中,由于电感L1的电压超前集电极电流90°,那么在T1的集电极上形成-90°的电压信号。经过压电陶瓷之后,该信号的相位与基极电流之间就形成同相,于是形成正反馈。

▲ 压电陶瓷振荡电路

02实验电路


1.实验电路

实验电路原理图如下图所示。

▲ 实验电路

测量压电陶瓷的输入信号与输出信号的波形如下图所示:

▲ 测量晶体管集电极电压(蓝色)与电阻上的电压(青色)波形

2.电感L1与震荡频率之间的关系

1mH2mH3mH4mH5mH6mH7mH8mH9mH
4121.34087.94055.13800.93750.83695.63617.63471.63414.8

3.负载设置为电阻

将晶体管T1的负载修改成电阻(1k),电路不振荡。这是由于电路无法形成正确的正相位反馈。

4.工作电压与振荡频率

上面的振荡电路工作电压可以从0.6V~6V。下图显示了工作电压与振荡频率之间的关系。

可以看到工作电压对于振荡频率的 影响比较小。

▲ 工作电压与频率

※ 结论


带有三个引脚的压电陶瓷片与单个晶体管可以构成自激振荡电路。它可以自动谐振在压电陶瓷的谐振频率上。

为了形成正反馈,晶体的的负载需要使用电感负载。

不同的负载电感会影响输出信号的幅值。通过实验验证可以看到负载为3mH的时候,输出的信号的幅度最大。





公众号留言



大大,在直立节能组上场前能提前去试无线充电线圈吗?怕到了场上充不上电,各种报警,场上紧张心态崩掉。

回复:这是个好的建议。不过这需要跟各分赛区现场组委会协商一下,看是否可以在上场之前安排一个调试环节,来测试和修正你们的充电功能模块。



大大,我不是参赛队员,但在B站上看到这个ROS组的视频。可以看到他启动了一个gazebo_odometry的节点,但rqtgraph看不清,因此没法确定这个队伍是否用了gazebo的odom信息。希望组委会能够再细致查一下每一个跑完的队伍,确保赛事公平!

回复:收到了。我们将会核查一下。


大大,十五届智能车竞赛规则中明确说了可以使用d,e车模的车轮,当时也没有说明具体的尺寸(新旧车模,而且就算有老d车模,那e车模也是60多的轮径呀),对于很多刚刚参加的队伍根本不知道这些,咨询过当前几个商家现在销售的d,e车模轮胎都是64mm,您所说的老车模轮胎基本已经停售了。现在离比赛还有不到十天的时候。我们的参数都已经调好了,现在突然说要求老d车模,我们重新在做一套车模重新调参数真的不太现实。而且这个规则没有在当时的规则中明确出来,我们真的无法接受。

回复:制定规则时,对于原来的D,E车模车轮测量是在55mm。不过如果现在标配的D、E车模都是64mm,那就按照规则说明的,不用修改了。这的确是开始制定规则是的漏洞。



大大,这样入库可以吗?

回复:我从视频中看到,车模在入库前有一个倒地急停的动作,但在转弯入库过程还是保持两轮行进姿态,这是允许。但如果在转弯入库过程车模没有直立,这应该不符合规则要求。


大大,磁铁怎么在斑马线上排列的

回复:磁铁在斑马线上的排列请参照比赛细则中的描述。应该比较清晰的。


老师ai电磁组还有提前的遴选吗?另外华北赛ai电磁组还有坡道元素吗?

回复:对于线上比赛(华南赛区)再开始的时候考虑到一个组别使用一个赛道完成四项(四轮、双车、节能、AI)比赛比较方便,因此对于AI电磁不需要去掉坡道。但也考虑到AI电磁组是今年新的组别,现在要求对于坡道增加可能会对同学们造成压力,因此,即将公布的《华南赛区线上比赛细则》中就不再要求AI电磁组保留坡道了。至于华北赛区,应该也没有坡道。



大大,听说今天出华南赛细则,山东赛区的线上赛和华南细则一样吗?

回复:华南线上比赛细则将会在今晚12:00公布。今天白天还有一些细则部分需要秘书处讨论。


大大晚上好,请问:1.华南赛区具体比赛时间是什么时候?2.各个分组是同时进行的吗?3.节能不能使用D车的轮子了吗?(65mm)的那种。

回复:1.华南赛区具体比赛时间将会在明天公布选择时间表格;届时各分赛区可以自行选择比赛时间段;2.同时进行的组别每个时间段有两个区域;3. 节能组可以使用D车轮子(65mm)


大大,车库出口的位置有路肩嘛?我们把路肩弄在车库门口结果车基本上进不去:(


回复:理论上所有的赛道边缘都有路肩的。


老师,这种显示电池电压的电压表比赛时能用吗?

回复:允许的