Рекомендуемый порядок проведения исследований

1. Воспользовавшись необходимыми геометрическими размерами и физическими константами, рассчитать зависимости сопротивлений излучения от частоты для пьезоэлементов в двух случаях:
а) преобразователь с объемным резонатором;
б) преобразователь с коаксиальной возбуждающей системой.
Частоту изменять в диапазоне 500...1000 МГц.
2. Рассчитать зависимости коэффициентов преобразования от частоты для тех же случаев, что и в п 1. Считать, что резонатор подстраивается на каждой частоте.
3. Запустить экспериментальную установку, для чего:
а) генератор Г ввести в режим амплитудной модуляции прямоугольными импульсами с длительностью ≤ 2 мкс, с частотой повторения 1...2 кГц и выходной мощностью ≥ 1 мВт. Установить частоту генерации ~800 МГц;
б) к плечу 2 циркулятора ФЦ подключить коаксиальную возбуждающую систему с пьезопреобразователем;
в) ввести импульсный осциллограф ЭO в режим внешнего запуска от
синхронизирующего импульса генератора Г;
г) настроить приемник П на частоту сигнала 800 МГц, плавно изменяя частоту гетеродина ГT вблизи 800 МГц и, наблюдая картину на экране осциллографа, добиться появления эхо-импульсов;
д) измерить чувствительность приемника с помощью встроенного в генератор калиброванного аттенюатора. Тщательно подстроить приемник, добившись, чтобы предельная чувствительность была бы не менее 110 дБ Вт. После этого можно приступить к проведению экспериментальных исследований.
4. Измерить время задержки, воспользовавшись калиброванной разверткой применяемого импульсного осциллографа. Измерения выполнить для тех же двух случаев, что и в п 1.
5. Исследовать экспериментально частотные зависимости коэффициента преобразования и затухания упругой волны в звукопроводе для тех же случаев, что и в п 1.

Указания по исследованию экспериментальных образцов

Преобразователей.

В настоящей работе предлагается исследовать электроакустические преобразователи двух типов. В первом из них возбуждающей системой служит объемный резонатор, а во втором - коаксиальная линия с четвертьволновым трансформатором. Ниже приводятся сведения о преобразователях указанных типов, имеющихся в спецпрактикуме кафедры электроники, колебаний и волн Саратовского университета. Они необходимы для выполнения предлагаемых расчетов и обработки результатов измерений.

 

Преобразователь с объемным резонатором.

1.1. Параметры резонатора. Собственная добротность Q₀ и коэффициент связи β с передающей линией.

f, МГц
Q0
β	1,07	1,22	1,44	1,32	1,3	1,45	1,38	1,47	1,48

 

Емкость зазора резонатора, (10^-12 Ф) 51