Акустика. Развитие акустоэлектроники позволило создать линии задержки на поверхностных акустических волнах в пьезопараметрических подложках или пленках

Развитие акустоэлектроники позволило создать линии задержки на поверхностных акустических волнах в пьезопараметрических подложках или пленках, нанесенных на подложку.

Эти линии задержки делятся:

1. линии с однократной задержкой.

2. линии с фиксированный задержкой

3. многоотводные линии задержки

4. линии с регулируемой задержкой

5. дисперсионные линии задержки

К линиям с однократной задержкой относятся линии, соединяющие один входной и выходной преобразователь новых акустических волн.

Линии, в которых волна возбужденная входным (передающим) преобразователем многократно взаимодействует с выходным (приемником) преобразователем называется многоотводными линиями задержки.

Линии многократной задержки

Эти линии задержки содержать две встречно-штыревых преобразователей, располагающихся на некотором расстоянии друг от друга на поверхности пьезоэлемента звукопровода. На него концах нанесено поглощающее покрытие. При падении на входной преобразователь электрического сигнала он возбуждает поверхностную акустическую волну, которая распространяется в двух противоположных направлениях. Волна, которая удит ко входу частично отражается от него, и частично преобразуется в электрический сигнал, поглощается нагрузкой, и частично переходит дальше.

Значительный вклад в искажение импульсного отклика и АЧХ линии задержки вносят переотражение второй акустической волны первого преобразователя.

Рассмотрим импульсный отклик линии задержки.

1- это сигнал, соответствующий по временному положению электрическому сигналу, поступающему на входе преобразователе. Этот сигнал проходит со входа до выхода линии задержки. 2 – выходной задерживающий сигнал, смещенный по отношению к входному сигналу на , где L – расстояние между преобразователем, - скорость волны. 3 – трех заходный сигнал, обусловленный переотражением поверхностной акустической волны имеет задержку 2Т относительно второго сигнала и 3Т относительно первого. Форма сигналов 2 и 3 определяется шириной полосы пропускания. 4 – ложный сигнал, обусловленный переотражением поверхностных акустических волн в электродной структуре входного и в меньшей степени выходного преобразователя. 5 – сигнал, обусловленный распределением между входным и выходным преобразованием объемной акустической волны. 6 – АЧХ.

Наличие сигнала прямого прохождения между преобразованиями приводят к изрезанности АЧХ по всей рабочей полосе частот (показано только на участке 7)

Период урезанности связан с расстоянием между преобразователями, а глубина – с относительным уровнем сигнала прямого прохождения. Наличие переотражений между преобразователями (сигнал №3) обуславливает изрезанность АЧХ в районе центральной частоты. Причем относительный уровень ее DА пропорционален относительному уровню сигнала № 3.

Для уменьшения отражений от звукопровода используют поглощающие прокрытая.

В многоотводных линиях задержки размещение большого числа входных преобразователей связано с увеличением входных каналов. В каждом из каналов акустики последовательно располагаются несколько входных преобразователей. Многоотводную линию задержки можно использовать как линию с дискретной регулируемой задержки.

На пьезоэлектрическом звукопроводе в акустическом потоке входного преобразователя последовательно расположены идентичные выходные преобразователи 2. Электроды одной полярности выходных преобразователей объединены общей шиной 3, а электроды противоположной полярности выведены на контактные площадки 8.

Между контактными площадками расположены экраны 7, объединенные общей шиной 3. Съем сигнала осуществляется с какой-либо одной из площадок входных преобразователей в зависимости от требуемой задержки. Переключатель выполнен в виде пружинного контакта 4, перемещающегося с помощью червячков передачи 6 и установленного на каретке 5.

Контактные площадки 8 выполняются из проводящего материала. Значительно большей толщины и износоустойчивости, чем сами электроды 9.

1. входной преобразователь.

Регулируемые линии задержки с малым шагом отводов принято называть линиями задержки.

Эта линия задержки состоит из двух преобразователей.

Шаг h₁ – преобразователи первой группы, определяется соотношением: , - скорость распространения поверхностей акустической волны, - минимальное изменение задержки.

Шаг h₂: , где - число преобразователей в первой группе.

Т.О., для грубой регулировки задержки сигнал переключается преобразованием второй группы, что обеспечивает изменение задержки на время . Точная регулировка производится переключением преобразователей полной группы.

Дата добавления: 2014-01-06