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超声换能器为什么要进行阻抗匹配?

超声换能器为什么要进行阻抗匹配

1、阻抗匹配的目的是保证信号完整性,通俗的说法,是为了保证波形的发生和传输不变形。

如果不进行阻抗匹配,发送端发送正弦波,接收端可能收到的就不再是正弦波了,波形在时域上会发生畸变或者整体幅度产生变化。

对于压电陶瓷材料,只要是有一定峰峰值的波形,就能振动和输出能量,但理论上正弦波的能量传递效率最高,如果波形产生畸变,应该会降低系统的能量传递效率。

2、压电陶瓷材料是有极限耐压的,超过这个电压材料会被击穿,但这个电压应该很大,48v可能不会损坏,具体的数值需要查阅该材料的测试报告或datasheet。

压电材料受电压影响,正电压向一侧弯曲,负电压向另一侧弯曲,弯曲的程度与电压的幅值在微观上成正比,但在宏观上,弯曲程度的斜率随着电压增大而下降,电压和弯曲程度并不成正比。

所以,对于同样峰峰值的电压波形,必定是以0V为中心进行振动时幅度最大,对于-24V~+24V和0~48V,幅度的差异不会太大,只是弯曲的形式会从凹和凸变成小凹和大凹。

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