加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 01 带有三个管脚的压电陶瓷片
    • 02 实验电路
    • ※ 结论
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

用于自激振荡电路的三个引脚压电陶瓷片

2020/08/04
449
阅读需 3 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

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

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. 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。

相关推荐

电子产业图谱

公众号TsinghuaJoking主笔。清华大学自动化系教师,研究兴趣范围包括自动控制、智能信息处理、嵌入式电子系统等。全国大学生智能汽车竞赛秘书处主任,技术组组长,网称“卓大大”。