Ультразвуковой генератор с автоподстройкой частоты

Фоюв Советских Социалистических Республик(51) М. Государственный комитет Совета Министосв СССР, С. Гулько зобретени 1) Заявител ЪТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР С АВТОПОДСТРОЙКОЙЧАСТОТЫ нное 5браения лезно Ближайшим техническ лагаемому изобретению содержащий усилитель транзисторах, соединенн связью с колебательным чателя.При очевидной просто печивает высокоэффекти лучателя, так как не о пьезоэлементов на част резонанса. Транзисторы лом, пропорциональным пьезоизлучателя, которы нием к пред я генератор кад на двух форматорнои м пьезоизлу им реш являетс ный ка й тран контур е схемы она не обес. вной р а боты пьезоиз беспечивается работа те их механического возбуждаются сигнасуммарному току и не совпадает по фа Изобретение относится к области акустической техники и может найти применение в технологических процессах, например, в химической, медицинской, часовой и ювелирной промышленностях, где требуется определезначение амплитуды рабочего органа преозователя.Известны ультразвуковые генераторы с автоподстройкой частоты, содержащие преобразователь, датчик, усилитель, антипаразитный 10фильтр, фазовращатель, усилитель мощности,ограничитель и регулятор напряжения,Известные генераторы имеют сложную схему и связанную с этим высокую трудоемкостьв изготовлении и настройки, низкую ремонтоспособность и высокую стоимость. зе с напряжением на нем из-за наличия нескомпенсированной емкости пьезопластины. Поэтому пьезоизлучатель работает на частоте электрического резонанса, а не механического. Кроме того, указанный генератор менее надежен в работе, так как транзисторы не защищены от перенапряжений в цепи эмиттер - база, которые могут возникнуть при колебаниях нагрузки.Целью изобрет является увеличение коэффициента по го действия и надежности генератора,Это достигается в предлагаемом генераторе подачей возбуждения на вход транзисторов усилительного каскада от вторичной обмотки дифференциального трансформатора через фазосдвигающий конденсатор и два диода, шунтирующие вход каждого транзистора при подаче запирающего напряжения на них. Вы. бранная амплитуда сигнала возбуждения обес печивает работу транзисторов в экономичном ключевом режиме.Особенностью работы схемы является мяг. кое самовозбуждение автогенератора, возмож. ность использования одной обмотки дифференциального трансформатора для раскачки двух транзисторов, при этом благодаря шунтирующему действию диода исключена возможность пробоя запертого транзистора по цепи эмиттер в ба.3На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого генератора.Установка содержит усилительный каскад 1 на двух транзисторах 2 и 3 с выходным трансформатором 4, выходную цепь 5 с конденсатором 6, компенсирующим емкостной ток пьезоизлучателя 7 и от обратной связи, включающая дифференциальный трансформатор 8, фазосдвигающий конденсатор 9 и два диода 10, 11, включенные на участках эммитер - база каждого транзистора усилительного каскада,Усилительный каскад работает в режиме автогенератора на частоте механического резонанса пьезоизлучателя. Сигнал, пропорциональный току механической ветви пьезоизлучателя, выделяется благодаря применению дифференциального трансформатора 8, в магнитном потоке которого составляющие от емкостных токов пьезоизлучателя 7 и специально подобранного конденсатора 6 взаимно уничтожаются. Конденсатор 9 корректирует фазу подаваемого на вход транзисторов сигнала возбуждения, причем в каждый полупериод напряжения возбуждения открывается один транзистор, и его ток возбуждения протекает через диод, шунтирующий запертый транзистор. Это позволяет использовать дифференциальный трансформатор 8 без средней точки на вторичной обмотке, что упрощает схему, Эта же мера обеспечивает защиту запертого транзистора от перенапряжения по вы 557825ходным зажимам, так как входные зажимы закорочены проводящим диодом. Кроме того, включение диодов на входе двухтактного автогенератора позволяет получить более мяг 5 кое самовозбуждение, чем в обычных двухтактных схемах с ЛС-цепочками в базовых цепях транзисторов.1 О Формула изобретенияУльтразвуковой генератор с автоподстройкой частоты, содержащий усилительный каскад на двух транзисторах, соединенный трансформаторной связью с колебательным конту ром пьезоизлучателя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения коэффициента полезного действия и повышения надежности генератора, блок автоподстройки частоты выполнен из дифференциальной трансформатор ной схемы, связанной с колебательным контуром пьезоизлучателя, а выводы его вторичной обмотки подключены, соответственно: первый - к базе первого транзистора, второй - к базе второго транзистора, фазосдвигающий 25 конденсатор схемы включен между первымвыводом вторичной обмотки и базой первого транзистора, а в усилительный каскад ьведены два диода, соединенные отрицательными выводами с базой соответствующего транзи стора, положительными выводами - междусобой и эммитерами транзисторов,557825- + з Составитель Н, фомичевдактор И. Шубина Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина аказ 1264/3Цг 111 ПодписнСР Типография, пр. Сапунова, 2 Изд.466И Государственного комитета С по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск Тпрагк 668овета Министровткрытийзя наб д. 4/5