¿Alguien sabe de antemano si un transductor ultrasónico responderá de manera eficiente a los armónicos del fundamental? Por ejemplo, ¿un transmisor de 40kHz también transmitirá con una eficiencia razonable a (digamos) 20kHz o 80kHz?
Un transductor ultrasónico piezoeléctrico estándar no funcionará de manera eficiente en subarmónicos o armónicos; es un dispositivo mecánico resonante de segundo orden con Q alta. No hay diferentes modos de operación como algunos cristales (por ejemplo).
Es poco probable que un transmisor haga mucho cuando se accione con una onda sinusoidal a otra cosa que no sea su frecuencia operativa fundamental, al menos si la amplitud es lo suficientemente baja como para evitar la distorsión por exceso de velocidad. Un transmisor accionado con una combinación de frecuencias que incluye su frecuencia resonante, en ausencia de distorsión de sobremarcha, resonará en respuesta a la porción de la señal de entrada que está en la frecuencia resonante. Por ejemplo, dado que una onda cuadrada de 1 khz contiene una señal de 3 khz a 1/3 de la amplitud, la conducción de un transductor de 3 khz con una onda cuadrada de 1 khz puede hacer que se comporte, ya que fue impulsada por una señal de 3 khz cuya amplitud fue de 1/3. el original.
Debido a que los transductores a menudo son impulsados con ondas cuadradas, pueden responder a ser conducidos a 1/3 o 1/5 de su frecuencia de resonancia. Sin embargo, tenga en cuenta que el comportamiento de un transductor en respuesta a una combinación de señales solo coincidirá con la suma de los comportamientos que producirían las señales individuales si la amplitud de la señal combinada nunca llega a ser tan alta como para saturar el transductor. Sobrecargar un transductor puede causar la generación interna de armónicos adicionales, algunos de los cuales pueden cancelar efectivamente aquellos que estaban presentes en la señal original.
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