タグ付けされた質問 「ultrasound」

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なぜ音波が多くの位置検出器にとって最良の選択であるのですか?
だから私は現在、高校の最終プロジェクトに取り組んでいます。これは基本的にレーダーです:) ... SRF05検出器を使用して、デバイスの表面近くにあるオブジェクトを検出しています。私の現在の任務は、最後に組み立てられるすべての異なるコンポーネントを学び、要約することです。(UART、MAX232 74HC244など、知りたい場合:) 私の先生は、これらのコンポーネントについてもっと知れば知るほど、仕事や試験で良くなると言った。私の質問は次のとおりです。なぜSRF05に音波が最適な選択なのか?さらに、なぜUltraSonicなのですか?目に見えない光波、熱、またはその他の仕事ができる手段ではなく、音波を使用する利点は何ですか?たとえば、光は非常に速く移動するため、より良い結果が得られ、おそらく音よりも効果的です。
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サインを使用して50W-250W超音波トランスデューサーを駆動する:クラスB 135KHzモノリシックパワーアンプICはありますか?
私のプロジェクトでは、トランスデューサーの共振周波数の+/- 2%をスイープする正弦波(/のこぎり)スイープジェネレーターから中出力の超音波圧電トランスデューサーを駆動する必要があります。 質問:かなり低い歪み(5-10%)で、DDSで生成された整形信号からこれらのトランスデューサーを駆動するための最も簡単なオプションは何ですか? トランスデューサーを直接駆動するために、多くのヒートシンクを備えた高電圧レールからパワーアンプICを使用します 電力増幅器ICを使用し、次に(?)トランジスター電流増幅段を使用し、次に適切な(識別が必要な)ステップアップトランスを使用してトランスデューサーを駆動します。 ヒートシンクをあまり必要としない、ある種の(識別が必要な)クラスD高出力アンプICを使用します(編集: 解決策ではありません。注7を参照)。 その他のオプション 編集:以下の提案からパラメータと制約を満たす市販のOEMアンプモジュールを特定します。 更新: [2012年10月15日]上記のオプション5は、適切なOEMモジュールまたは2つを指摘できれば最良の答えのようです-これまでの私の研究では見つかりませんでした。したがって、質問を開いたままにします。 掃引波形の生成は、DDS IC、AD9850、ここのデータシートを介して行われます:AD9850 CMOS 125 MHz Complete DDS Synthesizer 私が利用できるトランスデューサーの1つ:5938D-25LBPZT-4(超音波ランジュバントランスデューサー) 共振周波数:25 KHz 共振インピーダンス:10-20オーム 静電容量:5400 pf +/- 10% 入力電力:60W データシート:見つけてほしい! トランスデューサーは、ケースごとに20KHzから135KHzに変更し、それぞれ50〜250ワットの範囲で、上記のデザインと同様です。 これらのトランスデューサーで私が見たドライバーの設計では、通常、スイッチングを使用します。つまり、方形波を使用してMOSFETを駆動し、場合によってはVpp 100vで駆動します。(これらのデバイスはそのような電圧を必要としますか? 編集:明らかにそうです) 一部のドライバーは、調整されたフィルターを使用して、波形を正弦波またはその近似値に整形します。 残念ながら、これは私の目的には機能しません-プロジェクトは、最初に20-135KHzの全範囲にわたって接続されたトランスデューサーの共振周波数を検出し、次に各共振周波数を最初に正弦波でスイープする単一のデバイスです(編集:この要件を実行不可能として削除します。その後、指定された出力で、通常はトランスデューサの定格出力の約半分の鋸歯状信号)。 したがって、私が探しているのは、これらのDDS波形を変換器に渡すための適切なプロトタイプに優しいアプローチを提案するこのコミュニティの知恵です。皆さん、ありがとうございました! 受け取ったコメントと応答に基づいていくつかのメモを追加しました。 波形の精度は超臨界ではなく、5%の歪みは非常に許容されます。アンプ段での消費による熱の問題と電力の浪費は大きな懸念事項です。少なくともプロトタイプ段階が終わるまで、コストは重要な関心事です。 要件に合ったビルド済みのOEMアンプモジュールが最善の策であることが示唆されています。それはアピールしますが、私は私の質問で提案した選択肢に加えて、代替案を検討し、まだ答えを受け入れていないことを期待しています。 50ワット出力でも20KHzから135KHzの周波数範囲をカバーするOEMモジュールはまだオンラインにありません。応答で提案されているものは3.5KHz用に設計されており、そのスイッチング周波数は100KHzです。(この要件を削除しました: また、大まかな精度でノコギリ波を処理するために、それよりもはるかに高い帯域幅を必要としないでしょうか?ノコギリ波の要件をスキップし、ノコギリ波またはその他任意波形送達は、合理的なコストで達成できないような回答者によって見られています。) 新しい推奨アプローチは、フィードバック付きのクラスBです。言及された警告は、このアンプ段での高い損失です。だから私の質問に2つの付属物: 希望の周波数範囲(20 KHzから135 KHz、のこぎり波をあきらめる)と所要電力(最大50ワット)をカバーするモノリシッククラスBアンプICはありますか? そのようなクラスBステージで予想される熱放散の範囲は、トランスデューサーへの予想される電力供給の割合として何ですか? 新しいクラスDアンプ、モノリシックまたはOEMについて:彼らは、合理的なTHDと100-135KHzの正弦波をサポートするために、800kHzのまたはそれ以上のオーダーのスイッチング周波数を使用する必要があります。5%の歪み要件の場合、スイッチング周波数はさらに高くする必要があります。このような高いスイッチング周波数のクラスDパワーアンプは存在しないようです。

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Arduinoで超音波トランスデューサーを駆動するにはどうすればよいですか?
私はArduinoで猫の抑止力を構築しようとしていますが、これはこれに似ています。私は検出を理解しましたが、今では超音波トランスデューサーを使用して必要な「爆風」を生成する必要があることに気付きました。 ただし、これらの1つをarduinoとどのようにインターフェイスさせるかについてはわかりません。 誰かアドバイスはありますか?

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オペアンプレールの5V / 2Aを+ 70 / -70Vにブーストしますか?
ウェアラブル研究プロジェクトのために超音波「ツイーター」を駆動しようとしています。通常のスピーカーと比較して、ツィーターは4kΩ以上の非常に高いインピーダンスを持っています。その結果、かなりの電力を生成するには非常に高い電圧が必要ですが、RMS電流引き込みは、ツイーターあたり最大で数mAです。私は、LTC6090オペアンプを使用しています。これは、レールで最大+/- 70Vを受け入れ、関心のある周波数で非常にうまく機能します。 これまでは、既成の12V電圧レギュレータとLT1054電圧ダブラーのジャンキーな組み合わせを使用して、レールで+/- 22Vを生成していましたが、可能であればもっと改善したいと思います。そこにはオプションの世界があるようですが、ここで私が検討しているいくつかを紹介します。 LT8331を使用して、データシートの22ページにあるアプリケーションノートを使用して約135Vの電圧を生成し、次にこのユニポーラ-バイポーラDCコンバータのようなものを使用して、これを+/- 65Vに変換します。または、0 / 135Vをレールに配置し、分圧器を使用して5V信号にバイアスをかけることができますか? LM2587フライバックレギュレータは、+ /-70Vを生成するために示されているものと同様の構成で使用してください。アドバタイズされた最大出力電圧が60Vであるため、これは実行可能であるように見えますが、コンポーネントの値を変更してより高い出力電圧を生成できるかどうかはわかりません。 LT1054を使用して+ 5Vを+/- 10Vに変換してから、2つの個別のブーストICを使用して+/- 70Vに変換します。 これらのいくつかについては、いくつかの段階でブーストする必要があるかもしれません。私は別のステージへの入力として使用できる5-> 35Vレギュレーターを持っています。これは非効率的かもしれませんが、私のアプリケーションは電力を集中的に使用せず、電流をほとんど必要とせず、ほとんどが概念実証であるため、現時点ではこれは問題ではありません。 基本的に、これを行うための最善の方法を知りたいのです。私がこの問題に直面する最初の人である可能性は低く、トンネルビジョンを回避したり、非効率的、信頼性が低い、または危険である可能性が高い方法でホイールを再発明したりしたいと思います。高レベルの設計アドバイスから、役立つ可能性のある特定のコンポーネントやトポロジーまで、どんな洞察にも感謝します。 私はこのstackexchangeを初めて使用するので、コンポーネントデータシートへのリンクがないことを許してください。それらを投稿するのに十分な担当者がいません。

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ソナービームをコリメートする
超音波近接センサーを改造する方法を知っている人がいるかどうか疑問に思います。そのため、前方視線範囲は影響を受けませんが、角度の広がりは減少します。光)。この問題を説明するために、el-cheapo HC-SR04センサーを使用して、プラスチックバケツ(25リットル容量)の水位を検出しようと試みています。100%確かではありませんが、バケツの直径は問題だと思います。水位が低くても(センサーから約18〜19インチ)、次のように解釈されます。約8インチ。私が持っている唯一の説明は、ソナーがバケツの壁で跳ね返る波を読んでいるということです。 吸音材を使って作ったコリメータはどうなるのかな?私は低密度フォーム(おそらく発泡スチロール)を試してみますが、本当に吸音性があるかどうかはわかりません。


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超音波受信機の「負荷抵抗器」とは何ですか?
私は超音波レシーバーを持っています(データシートはこちらから入手できます)。2ページ目に、感度の変化と中心周波数シフト対「負荷抵抗」をプロットした2つのグラフがあります。 この文脈で「負荷抵抗器」とはどういう意味ですか?

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水中距離測定/センシング
ROVを含む大学のプロジェクトに取り組んでいます。私は、多くの作業を必要としない距離感知システムを作成する簡単な方法を考え出そうとしています。かなりの解像度で、20 cmまで測定できる非常にシンプルなもの。 私は超音波を調べましたが、明らかにそれは水中ではうまく機能しません+防水は面倒で、赤外線も理想的ではありません。トランスデューサーを使用できるように魚群探知機を購入しましたが、フィルターの作成など、多くの障害もあります。 魚群探知機をハックしたり、MCUとセンサーを使用して簡単な検知ユニットを作成したりする簡単な方法はありますか?

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LM3886をブリッジ接続負荷(BTL)構成で100 KHZで駆動していますか?
誰かが最大100 KHzの正弦波でBTLのLM3886 Overtureパワーアンプのペアを駆動した経験がありますか? 私のパラメーター: 対象の周波数帯域:20KHzから100 KHz、正弦波 負荷は純粋な容量性、10〜20オーム、5000 pF 負荷への電力供給:最大50ワットRMS アンプ構成:ブリッジ接続負荷 THD /ノイズ、最大5%でも問題ありません 電源:制御されていない+/- 35ボルト5 + 5アンペア、各レールに10000 uFリザーバーコンデンサ LM3886に関するBTLに関する有用なホワイトペーパーを見つけました。ただし、このペーパーの動作帯域は20Hz〜20KHzです。 ここから回路図から始めます: もちろん、表示されている入力/出力/フィードバック部分の値は、対象の周波数帯域で変更する必要がありますが、私のアナログFUは1988 年頃に少し錆びているので、いくつかのブラッシュアップを行う必要があります。 私の質問: これはまったく機能しますか?(理由はわかりませんが、有用な情報は見つかりませんでした) 代わりに使用する別のシングルチップパワーアンプに関する提案はありますか? 設計すべきゲインは何ですか? より差し迫った関心:どの入力Vpp範囲が必要ですか? フィードバック/補償および安定性管理の面で私が注意する必要があること これまでに見つかった情報は、オーディオ周波数範囲に関するもので、高周波数についてはほとんど触れられていません 電解コンデンサによる高周波(50KHz +)での発振についての議論が見つかりました。 容量性負荷の駆動に関する情報は見つかりませんでした。通常、オーディオ=誘導性負荷です。 20-100 KHzで基本的にフラットな応答を得るにはどうすればよいですか? 電源の場合: シングルブリッジとデュアルブリッジ間の推奨事項 5 + 5アンペアの計算は適切で、妥当なヘッドルームはありますか? コストを節約/熱を削減する可能性のあるスイッチング電源の代替品はありますか? 実験段階でも対処するために重要なその他のもの(1回限りのDIY、本番にはなりません) 他の入力/ヘルプ/アドバイスは感謝して受け入れられます!
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