请问超声波换能器的驱动方法

sky999

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请问超声波换能器的驱动方法？

那个雾化片可以用单片机输出40KHZ推动，我想问下，下面这玩意，能不能用单片机同样输出40KHZ，再接个MOS管推动？没用过这个东西，纯属盲区，好奇

led2015

只有粗略的知识，超声波换能器可以通过单片机输出40kHz的方波信号，并利用MOS管或者其他适当的驱动电路进行驱动。

maychang

【下面这玩意，能不能用单片机同样输出40KHZ，再接个MOS管推动？】

说明书上已经标注了不同的频率，例如28kHz、132kHz等。显然不是一个固定的40kHz频率。

sky999

maychang 发表于 2023-4-1 07:38 【下面这玩意，能不能用单片机同样输出40KHZ，再接个MOS管推动？】 说明书上已经标注了不同的频率，例如 ...

不是，我意思不是频率的问题，我只是看别人的电路，为什么都要变压器匹配，还有电感匹配，是什么意思哦？

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 08:55 不是，我意思不是频率的问题，我只是看别人的电路，为什么都要变压器匹配，还有电感匹配，是什么意思哦？ ...

换能器的说明书上应该有该型号需要多高电压才能够达到额定功率这个参数，或者给出换能器阻抗，用户可以根据阻抗和额定功率自行计算需要多高电压多大电流。

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 08:55 不是，我意思不是频率的问题，我只是看别人的电路，为什么都要变压器匹配，还有电感匹配，是什么意思哦？ ...

功率放大器需要负载具有一定阻抗，才能够输出最大功率。有些功率放大器直接联接扬声器，那是因为扬声器阻抗(4欧，8欧……等)恰好适合放大器的需要。

变压器在驱动电路中作用就是阻抗变换，使换能器阻抗转换成适合你的功率放大器的阻抗。

这类换能器，往往阻抗较高(比功率放大器所需要的负载阻抗高)，于是就需要使用变压器进行阻抗变换。这个过程，称为匹配。

sky999

maychang 发表于 2023-4-1 10:16 功率放大器需要负载具有一定阻抗，才能够输出最大功率。有些功率放大器直接联接扬声器，那是因为扬声器阻 ...

那是不是说，不能直接用直流电脉冲去推，前面还得加个高频变压器，那怎么知道变压器的阻抗呢？

下面这个图中，谐振电阻是10~20欧姆，那是不是说，变压器也得找阻抗10~20欧姆的？

 

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 13:19 那是不是说，不能直接用直流电脉冲去推，前面还得加个高频变压器，那怎么知道变压器的阻抗呢？ 下面这 ...

该换能器阻抗为10~20欧，变压器应该按照你的功率放大器所需要的负载阻抗和10~20欧这两个阻抗来计算匝数比，同时变压器初级需要能够承受功率放大器输出电压(多少现在还不知道，这是功率放大器电路设计时选定的)，该变压器还应该能够通过额定电流。能够承受的电压决定了铁芯截面积和匝数，通过的电流决定了铜线粗细。

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 13:19 那是不是说，不能直接用直流电脉冲去推，前面还得加个高频变压器，那怎么知道变压器的阻抗呢？ 下面这 ...

该说明书不知道为什么激励电平没有标注单位，这很不应该。

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 13:19 那是不是说，不能直接用直流电脉冲去推，前面还得加个高频变压器，那怎么知道变压器的阻抗呢？ 下面这 ...

【那是不是说，变压器也得找阻抗10~20欧姆的？】

这个变压器，恐怕很难找到，需要你自己绕制，或者定制。

sky999

maychang 发表于 2023-4-1 13:25 该换能器阻抗为10~20欧，变压器应该按照你的功率放大器所需要的负载阻抗和10~20欧这两个阻抗来计算匝数比 ...

问了下卖换能器的，说是最高耐压140V，没额定电压的参数，

另外“变压器应该按照你的功率放大器所需要的负载阻抗和10~20欧这两个阻抗来计算匝数比”，这个要怎么计算呢？功率放大器可以是MOS管吗

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 14:06 问了下卖换能器的，说是最高耐压140V，没额定电压的参数， 另外“变压器应该按照你的功率放大器 ...

【问了下卖换能器的，说是最高耐压140V，没额定电压的参数，】

140V这个数值恐怕有点问题。按照这个电压和谐振阻抗10~20欧，140V电压应该产生数百W功率，远比标注的60W要大，大一个数量级还多。

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 14:06 问了下卖换能器的，说是最高耐压140V，没额定电压的参数， 另外“变压器应该按照你的功率放大器 ...

【另外“变压器应该按照你的功率放大器所需要的负载阻抗和10~20欧这两个阻抗来计算匝数比”，这个要怎么计算呢？】

变压器初级次级阻抗比等于匝数比的平方。所以由功率放大器要求的负载阻抗和换能器阻抗可以计算出匝数比，但还不能确定匝数。

sky999

maychang 发表于 2023-4-1 14:27 【问了下卖换能器的，说是最高耐压140V，没额定电压的参数，】 140V这个数值恐怕有点问题。按照这个电 ...

不太懂，他说的是最高耐压，那我用24V不就可以吗？24V10欧的话，是不是24V/10R=2.4A=57.6W？

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 14:47 不太懂，他说的是最高耐压，那我用24V不就可以吗？24V10欧的话，是不是24V/10R=2.4A=57.6W？

我也不知道卖换能器这位说的是什么意思。

如果换能器阻抗为10欧，那么确实24V电压施加在换能器上，功率为57.6W。不过，绝对不能写成【24V/10R=2.4A=57.6W】，2.4不等于57.6，A更不能等于W。

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 14:47 不太懂，他说的是最高耐压，那我用24V不就可以吗？24V10欧的话，是不是24V/10R=2.4A=57.6W？

不知道这个换能器是哪种类型的。好像不是压电换能器，压电换能器不大可能具有10欧这么低的阻抗。可能是磁致伸缩式，其振动是由换能器铁芯的的磁致变形所产生。

sky999

maychang 发表于 2023-4-1 10:16 功率放大器需要负载具有一定阻抗，才能够输出最大功率。有些功率放大器直接联接扬声器，那是因为扬声器阻 ...

"功率放大器需要负载具有一定阻抗",那为什么不能加个电阻，一定要加个变压器呢？想不明白

maychang

sky999 发表于 2023-4-1 23:16 "功率放大器需要负载具有一定阻抗",那为什么不能加个电阻，一定要加个变压器呢？想不明白

比如负载阻抗10欧姆，功率放大器要求负载阻抗为100欧姆，如果串联一个90欧电阻，那么放大器的输出电压将有90%降在电阻上，只有10%达到负载。这个效率太低了。

sky999

maychang 发表于 2023-4-2 07:24 比如负载阻抗10欧姆，功率放大器要求负载阻抗为100欧姆，如果串联一个90欧电阻，那么放大器的输出电压将 ...

负载阻抗为10欧姆，为什么功率放大器要求负载阻抗为100欧姆？ 不是大于10欧姆就可以吗

maychang

sky999 发表于 2023-4-2 07:34 负载阻抗为10欧姆，为什么功率放大器要求负载阻抗为100欧姆？ 不是大于10欧姆就可以吗

放大器要求的负载阻抗并不是大于10欧就可以。

放大器要求多大负载阻抗，由放大器最大输出功率、电源电压、功率管允许的电流……甚至输出的失真程度……决定。通常是在一定范围内就可以，但不会【大于10欧就可以】。试想，1千欧也是大于10欧，1兆欧也是大于10欧，如果负载为1兆欧，功率放大器需要输出多高电压才能够使功率达到100W？那需要10千伏电压。