Ультразвуковой излучатель медицинский - прошу совета

[spinach83]

Например, дроссель, который с ёмкостью С (рис. 3-6) образует колебательный электрический контур, резонансная частота которого должна совпадать с частотой механического резонанса.

Вы имеете ввиду последовательный резонанс непосредственно цепи: внешней индуктивности и статической ёмкости излучателя? А что получится в результате? Это чтото вроде повышающего преобразователя на входе в полезный участок эквивалентной цепи? А если подводимой амплитуды достаточно, зачем оно?

Он демпфирует колебания, сглаживает углы.
В общем, вы уже догадались, к чему я веду.

Если разговор о том же, вот объясните - зачем иметь место дополнительному резонансу, если уже есть фильтрующая скажем цепь? Почему именно резонансная цепь а не фильтр, выделяющий с генератора первую гармонику, равную заданной для резонанса

[VladimirIvan]

Нет там никаких дросселей. Трансформаторный выход. Иногда на стороне транса подстроечный кондер стоит, подстроить если кабель меняется.

[Alex9797]

Если разговор о том же, вот объясните - зачем иметь место дополнительному резонансу, если уже есть фильтрующая скажем цепь?

Если вы читали внимательно, то там как раз и написано, в нескольких местах, что стремиться к резонансу совсем не нужно. И этот контур в условиях низкой добротности и нерезонансной частоты фактически вырождается в тот фильтр, о котором вы сейчас упомянули.

Почему именно резонансная цепь а не фильтр, выделяющий с генератора первую гармонику, равную заданной для резонанса

А чем принципиально отличается фильтр (пассивный), выделяющий первую гармонику, от резонансной цепи с низкой добротностью? Те же яйца, только в профиль.

[mikaleus]

1) Трансформатор может быть хитрый (похожий на тот, что используется в обратноходовых источниках питания)
2) Уважаемый Alex9797 где в подобных УЗ приборах добротность излучателя ниже 2??? Некоторые даже не рекомендуют включать без акустической нагрузки, так как на воздухе добротность может быть свыше 10. Даже в китайской УЗ ванночке и то пьезик при наличии воды добротность около 3 имеет... А если кто-то захочет поднять мощность этой установки, то можно сделать безо всякого поднятия напряжения (там, в китайщине, стандартный полумост автогенераторный используется с питанием от сети) просто подбором дросселя. Так как там как впаяли - так и будет. А для того, чтобы понять работает схема в резонансе даже резистор 1-5 Ом ставят - можно даже форму тока посмотреть осциллоскопом. Да УЗ стирательные машины этим страдают... Но там даже на спичках (т.е. резисторах) экономят.

[Evgen69]

mikaleus,
полностью поддерживаю.
Ради поддержки теории - разберу сегодня ваночку УЗ. Хочу на практике посмотреть результаты возможностей настройки. Интересно где делся топикстартер?

[astral5]

Нее, топик-стартер так быстро не сдается)) У него просто мозги припухли от наплыва глубоко теоретической информации, кою он пытается переварить каким-нибудь доступным мозгом (включая спинной) В общем, я тут тихо со стороны наблюдаю за дискуссией, пытаюсь для себя найти полезные вещи))

[Evgen69]

Чтобы не загружать мозги "глубоко-теоретической" информацией - как обещал, разобрал УЗ ванночку. Бросил курить 2 года назад (надеюсь последний раз), а так обязательно бы закурил. Proskit, китайская контора, но поразила качеством изготовления и обилием наворотов. Мостовая схема включения и всевозможные обратные связи - пришлось закрыть.
Дубль 2. Потратил на рытье в "хламе" около часа. Нашел излучатель. (откуда он лучше не спрашивайте, память о долгой военной службе) Представляет из себя два пьезокерамических диска диам. 50мм, толщ 6мм каждый,стянутых в резонир. систему и отводом от средней точки. Но в общем не суть важно.
Транзистор IRF3205. Дроссель (~150 витков на оправке 15мм и ферритовый стержень) Генератор синуса. Источник питания. Осциллограф.

Извините за многословность, собственно результаты:
сразу оговорюсь (предвидя возгласы ввиде: "...калибровка оборудования... ...фаза луны... ...степень ровности рук..) - цели получить практические цифры мощности не ставилось. Питающее напряжение изменялось от 5 до 10в ( почему - ниже будет понятно) А для раскачки такого излучателя на полную мощность - это не напряжение.
Так вот. Резонанс системы без сердечника около 80кГц, с сердечником -чуть больше 30. Проводились два измерения: 1 амплитуда напряжения непосредственно на керамике. 2 Напряжение на токовом шунте ( сопрот-е 1,5ом послед излучателю). Когда система разрегулирована (выведена из резонанса) - амплитуда колебаний на излучателе примерно равна напряжению питания. Четко прослеживаются гармоники. Возрастает потребление тока от источника при некотрых частотах ( амлитуда на излучателе существенно не меняется, думаю сказываются гармоники).
На частотах близких к резонансу амплитуда возрастает в несколько раз. Если быть конкректным более 60в при питающем 5в. Пришлось уменьшать питающее, чтобы влезть в развертку осциллографа, не хотелось искать делитель.
Резонанса можно было достич как изменением частоты, так и изменением индуктивности (вводом сердечника). Вобщем то, что я хотел увидеть - увидел.
Поскольку излучатель можно считать емкостной нагрузкой, то увеличение амплитуды напряжения приведет к пропорциональному увеличению мощности.

[astral5]

О, это уже входит в рамки моего понимания сути процессов)) Надо будет все-таки сообразить делитесь ( в осциллограф не лезет), и проверить с именением питающего напряжения. Заодно постараюсь срисовать часть выходного каскада. Хочется и это иметь. Вот только наверное уже на следующей неделе - на этой времени нет За 5 минут не успею, да и не люблю впопыхах делом заниматься - и непонятно, чего делаю, и непонятно, что получилось...

[Evgen69]

Если создать условия близкие к идеальным (когда частота последовательного электрического резонанса будет совпадать с частотой механического резонанса), то синусоидальные колебания будут и при малой подводимой мощности и при большой. В этом случае только при приближении к максимально допустимым значениям амплитуды механических колебаний будут наблюдаться нелинейные искажения.

Совершенно согласен. Такой эффект также наблюдается. Не ставилась цель вычислить частоту мех. резонанса, но четко видно небольшие искажения синуса на разных резонансных частотах, (при разной индуктивности). Очевидно это влияние мех. резонанса и чем больше искажения - тем больше уход от идеала.

[Evgen69]

astral5, - конечно интересно посмотреть на схему вых. каскада.