Излучатель имеет электромеханический резонанс, как колебательный контур, следовательно и свою добротность.

Сделайте стенд с перестраиваемым уз генератором, сигнал подайте на излучатель и контролируйте осциллографом - тогда и увидите добротность.

FAKIR, что такое добротность я знаю. Под активностью Вы видимо понимаете чувствительность (КПД) излучателя, т.е какой поток он выдаёт на единицу подводимой мощности. Все излучатели (при равенстве резонансных частот) в мостовом включение при максимально допустимом напряжении пик-пик (оно одинаково для всех) выдадут максимум потока. И понятно, что этот поток от излучателя к излучателю будет разный. И нечего тут подбирать. Вероятно есть взаимосвязь чувствительности и добротности, но это не одно и тоже.

Добротность определяется шириной АЧХ в районе резонанса. Есть техническое понятие коэфф. электромех связи, который определяет, какая часть электрической энергии переходит в механическую. Это можно измерит, сняв графики АЧХ в воде и на воздухе, наложить друг на друга. Есть формулы по ним считается. Чем больше разница в графиках по амплитуде, тем выше коэффициент (КПД). Но главная характеристика-это пьезомодуль.

Подобранные излучатели дадут максимальный поток...

Что же здесь не понятного?

FAKIR, тогда уж не подобранные (друг относительно друга), а отобранные (по максимальной отдаче).


При мостовом выходном каскаде, без индуктивных элементов, не будет такого падения отдачи.
А отобрать наиболее эффективные естественно полезно, когда есть из чего.

Отдача определяется излучателем и его параметрами, а не мостовой схемой или любой другой.

На излучателе должен быть RSM не менее - 20В и размах сигнала в пределах даташита.

FAKIR, индуктивные элементы в выходном каскаде совместно с излучателем образуют резонансную систему (колебательный контур), который естественно требует настройки дополнительными элементами. Сильное падение эффективности при небольшом уходе частоты от резонанса, в Вашей и подобной её схемах, как раз и вызывается расстройкой этих выходных цепей.

Мостовой выходной каскад не имеет индуктивных элементов, и не требует настройки, он одинаково эффективен на любой частоте. Поэтому нет ни каких 60-70% падения. Ваши же картинки это подтверждают:


Что касается Urms, то и тут мостовой выходной каскад более эффективен, так как формирует на излучателе практически меандр, независимо от частоты. А меандр, как известно, имеет наименьший Ка, а значит несёт наибольшее количество энергии.

Тут я согласен с факиром, индуктивность для компенсации емкости в любой схеме нужна. И она в промышленных УЗ устройствах везде есть. Если по выходу стоит повыш. транс, то ее роль играет индуктивность рассеяния. Но при этом расчет и настройка сложнее.

Идеальный вариант - это синусоидальный вид сигнала на излучателях, который указывает на резонанс.

А на количество энергии указывает именно - RMS.

Добавлено after 49 seconds:

Именно так и есть.

Добавлено after 2 minutes 22 seconds:
http://electricalschool.info/main/elect ... istki.html

Так как транзисторы работают в режиме переключения, то выходное напряжение, содержащее гармоники, имеет прямоугольную форму. Для выделения первой гармоники напряжения на преобразователях к выходной обмотке трансформатора TV4 последовательно с преобразователями включена катушка L, индуктивность которой рассчитана таким образом, что с собственной емкостью преобразователей она составляет колебательный контур, настроенный на 1-ю гармонику напряжения. Это позволяет получить на нагрузке синусоидальное напряжение, не меняя энергетически выгодного режима транзисторов.

сэм, согласны с 60-70% ?

Про компенсацию ёмкости всё понятно. Промышленные УЗ это в основном либо излучение большой мощности, либо точные измерения. В первом случае индуктивностями добиваются высокого КПД, во втором добиваются желаемой формы сигнала. В мостовой выходной каскад догчейзера тоже можно добавить индуктивность, это немного повысит КПД, но потребует настройки и займёт лишний объём на плате. По сути вводимая индуктивность переносит энергию с высших гармоник на первую, на которой излучатель естественно эффективнее. Это будет выражаться в увеличении напряжения на нём, но мост у нас и так формирует максимум допустимого. Попозже поэкспериментирую, если это даст ощутимый прирост потока, добавлю.


Правильно, чем больше rms, тем сильнее поток с излучателя.
Если не поняли формулы, покажу на примере, при U пик-пик = 40В:
Urms(синус) = 28.4В.
Urms (меандр) = 40В.

Смысла подавать прямоугольник на излучатель-нет. Излучатель-это электромеханическая система, она его просто не повторит, а сделает только искаженное подобие.. с непонятным дребезгом. В любом маленьком эхолотике индуктивность тоже стоит и она подстраиваемая сердечником.

сэм, смысла специально формировать прямоугольник нет, согласен. Но с предсказуемым и не требующем настройки мостом, он и так уже есть, и делать из прямоугольника синус еще меньше смысла имеет.

Вот к чему в конце концов пришёл:


Модуль аккумулятора нужно настроить на 12В выходного напряжения.
MC34063 не терпит 42В на внутреннем ключе, пришлось пригородить внешний.
Подстроечными резисторами настраивают две частоты, в границах которых МК будет осуществлять девиацию.
МК прошивать только с подстроечниками, переведёнными в среднее положение.
Собаки лучше всего видят желтый цвет, поэтому в стробоскоп желательно поставить белый светодиод теплого света (3200-3700К), или вообще сверхъяркий оранжевый или желтый.

Согласен, одно но, если частота будет плавать, резонанс уйдет. надо делать с автоколебанием. Когда я делал эхолоты . лет30 назад, у меня была другая проблема, как остановить автоколебания

Из графика видно, что больше 20В RMS делать нет смысла и ваши формулы ничего не решают.

Добавлено after 3 minutes 48 seconds:

Без подбора излучателей не получится, ибо будут провалы в излучении, что снизит сумарное акустическое давление ультразвука.

Добавлено after 1 minute 15 seconds:

Получился простой догчейзер?

Из графика не видно, какая форма сигнала была при испытаниях. У прямоугольника скважностью 1:1.41 будет тот-же Urms (площадь под графиком), что и у синуса, при одном и том же размахе:


Кстати Ка=1.41 это для идеального синуса, а на сколько рваный сигнал будет на излучателе в схеме с индуктивностью - не известно. Может для него этот коэффициент будет ещё меньше.


По Вашей схеме может и не получится, тогда да, нужно купить сотню излучателей, и долго и печально их подбирать. Соберите схему с полноценным мостом и испытайте её. Я вот собирал и Вашу, и с трансформатором-самоблудом, и мостовую.


Мне не надо проще, мне надо интересней. Решение задачи на МК, имеющую хоть какую-то новизну, мне на много интересней, чем повторение старой, примитивной схемы, с мутным подбором количества витков, типа сердечника и ёмкости конденсаторов.

В моей схеме есть свободный элемент на котором собирают генератор треугольника и делают ЧМ.

Даже при небольшом подборе излучателей всегда все будут работать с полной отдачей.

Добавлено after 56 seconds:

Зачем писать глупости?

Добавлено after 4 minutes 5 seconds:

О каких подборах витков и сердечников идёт речь? Если про синус - то и у вас те же проблемы.

В статье покупные дроссели.

Попробую развести плату под корпус Sanhe 20-13:

Ага, грузить мост на ёмкость - это прекрасная идея! Весь ток перезарядки ёмкости пьезоизлучателя будет бесполезно греть транзисторы... А ведь устройство, вроде, предполагалось делать мобильным (т.е. АКБ "от Камаза" не предполагается?)

Последовательно с излучателями надо включить индуктивность, которая образует резонансный контур и уменьшит импульсы тока.

Во всей промышленной ультразвуковой технике так и поступают.

На излучателях будет синусоидальная форма сигнала, что и говорит о резонансе.

В реале получился даже очень НЕ простой догчейзер.

Перезарядка этой ёмкости и заставляет излучатель совершать полезную работу. Ну что сделаешь, если пьезокерамическая нагрузка имеет ёмкостной характер ? С любой схемой будут потери, не только с мостом, вопрос только какие ? Можно с ними бороться как FAKIR предлагает - подобрать индуктивность таким образом, что-бы резонансная частота получившегося колебательного контура совпала с резонансной частотой излучателя. Можно применить выходной каскад класса А. А можно просто забить, применив хорошие ключи, которые не перегреются за 2-3 минуты работы. Что касается аккумулятора, то ему нужно уметь отдавать большой ток, а с этим у лития нормально. Я планирую поставить старый аккум от мобильника, даже если в нём от 1000мА*ч осталась четверть, этого с запасом хватит несколько раз отбиться от четвероногих.