Ультразвуковой генератор с автоматической подстройкой частоты

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Caco Советских

Социалистических

Республик

1 !

I

Кл, 42s

21а, 8/01

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01 VJ1.1963 (№ 845738/26-10) с присоединением заявки № 877184/26-10

МПК В 06

Н 0Зр о ДК 621,373,42(088.8) Приоритет комитет по делам изобретений H открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано ОЗ.Х.1966. Бюллетень, . =. 19

Дата опубликования описания 21.XI,196б

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕИЕРАТОР С АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ПОДСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЬ1

Известны ультразвуковые генераторы с автоматической подстройкой частоты, в которых магнитострикционный преобразователь, служащий нагрузкой генератора, включен в качестве избирательного элемента в цепь положительной обратной связи по току.

Особенностью предлагаемого генератора является то, что в нем в цепь положительной обратной связи включен полосовой многоконтурный параллельный фазовый фильтр.

Это отличие позволяет получить устойчивую работу генератора на резонансной частоте механической колебательной системы.

На фиг. 1 показана принципиальная схема генератора; на фиг. 2 — его фазо-частотная характеристика.

Он состоит из генераторной лампы Л,, выходного трансформатора Тр,, сеточного трансформатора Трг, компенсирующего конденсатора C,„ магнитострикционного преобразователя г „ и параллельных резонансных контуров

Z,, Z, Л„ полосового фильтра. Р .„у, Z,>, Z,, С,, г, Roà — элементы эквивалентной схемы магнитострикционного преобразователя, Вместе с компенсирующей емкостью С, магнитострикционный преобразователь представляет электрическую цепь, состоящую из двух контуров: параллельного С„. R,„>Z.„т и последовательного L..., C.,„R,„. Полный ток io, протекающий по сопротивлению сетка — катод генераторной лампы и частично по контурам фильтра, определяется геометрической суммой двух токов: i> через параллельный контур

С,Ro«Lo,l и ь через последовательный контур

5 L,,г C,„г R.„г. Компенсирующая емкость C„. подбирается так, чтобы обеспечить резонанс токов

1 в контуре С, R,„i L„,1 на частоте fo ——

2 1/ „,.С„г соответствующей механическому резонансу преобразователя, а следовательно, и резонансу напряжений в цепи L ã С.:г Я„г. Очевидно, что на частоте ток i> минимален, а ток

io максимален, поэтому можно считать, что в какой-то области частот Af вблизи fo в первом приближении io=,. Положительная обратная связь по полному току могла бы обеспечить в этой области работу генератора практически на частоте fo. Но на частотах, далеких от резонансной, наоборот, ток F2=0, а ток i значительно возрастает. Поэтому для далеких от резонанса частот можно пренебречь влиянием контура L;,,z С.„г Я„г, тогда остается схема генератора с параллельным контуром в нагрузке и связью по полному то25 ку. Однако такая схема раоотать не может.

Полосовой фазовый фильтр компенсирует глияние параллельного контура С„. Pi.;,i l-.i u оставляет неизменной ту область, в которой

30 ток ь преобладает. Этим обеспечивается ус186779

Составитель Н. В, Фомичев

Техред Т. П. Курилко Корректор М. П. Ромашова

Редактор В. Ф, Чулкова

3 аква 3451/19 Тираж 1850 Формат бум. 60;к,90 /8 Объем 0,16 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 тойчивая работа схемы на частоте механического резонанса.

Идеальный фазовый фильтр должен иметь фазо-частотную характеристику (см. фиг. 2).

Здесь fo — частота механического резонанса магнитострикционного преобразователя /,(< fo(fg, f2 — fq — — 2 — 4 кгпв — полоса пропускания фильтра, определяемая требуемыми пределами автоподстройки частоты и характеристиками магнитострикционного преобразователя.

Параллельный многоконтурный полосовой фазовый фильтр составляется из и последовательно соединенных параллельных контуров. Резонансные частоты всех контуров сдвинуты друг относительно друга так, чтобы образовать равномерный ряд в пределах диапазона f2 — f>, т. е. 5f=fo(n) — fo(n — 1) = Л

Предмет изобретения

Ультразвуковой генератор с автоматической подстройкой частоты, в котором магнитострикционный преобразователь, служащий нагрузкой генератора, включен в качестве избира10 тельного элемента в цепь положительной обратной связи по току, отличающийся тем, что, с целью получения устойчивой работы генератора на резонансной частоте механической колебательной системы, в нем в цепь положи15 тельной обратной связи включен полосовой мпогоконтурный параллельный фазовый фильтр. (1 ж !

1 с„, !

/4а !