Adecuación de impedancia de banda ancha de un amplificador de potencia

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Quiero diseñar el circuito de adaptación de impedancia para un amplificador de potencia acústico submarino. Debido a que el amplificador de potencia debería funcionar en un rango de frecuencias, la impedancia de salida cambia debido a la variación de la frecuencia (es decir, creo que necesito una adaptación de impedancia de banda ancha). Por lo tanto, los métodos de coincidencia comunes, como los transformadores y los filtros, no son adecuados para mi propósito. Solo sé las impedancias de entrada y salida, nada más.

¿Cómo resuelvo este problema? ¿Funcionaría un transformador de audio? Si no, ¿qué debo usar en su lugar?

    
pregunta farshid

2 respuestas

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Si el transductor es un piezoeléctrico, exhibirá una fuerte variación de impedancia con la frecuencia. No habrá una impedancia de fuente óptima fija distinta de cero (o tan cerca de cero como pueda obtener). Además, si es un piezo, no variará mucho la frecuencia. El mejor impulso ocurre cuando se excita a la frecuencia de resonancia. Debido a la impedancia relativamente alta, es posible que necesite un voltaje de unidad significativamente alto. Normalmente, un amplificador de potencia de audio convencional no es un buen controlador porque está diseñado para controlar una baja impedancia (generalmente de 4 a 32 ohmios).

Algunos transductores piezo son resonantes por encima del audio. Pero, si es para uso bajo el agua, la frecuencia puede ser tan baja como 2KHz. ¡Tienes que saber la frecuencia de resonancia! Si es para rango de eco, entonces la respuesta transitoria es crítica.

Esta no es una respuesta muy clara, pero es un desafío muy importante diseñar un "controlador piezo genérico". Se pueden proporcionar pautas de diseño mucho más específicas si puede especificar la frecuencia de resonancia piezoeléctrica, la impedancia a la frecuencia de resonancia y la potencia de salida deseada.

Jim Wagner Oregon Research Electronics

    
respondido por el James Wagner
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Le iría muy bien obtener más de una octava de ancho de banda de potencia de transmisión útil de un transductor compuesto piezo o piezoeléctrico.

El enfoque habitual es usar un transformador sintonizado justo detrás del elemento para proporcionar un aumento de voltaje y para desconectar la mayor parte de la capacitancia fija, luego respaldar esto con una red L o T (con resistencia en serie para eliminar la Q y limitar el mal comportamiento en los bordes de la banda).

El enfoque general de los amplificadores de potencia es diseñarlos para controlar una impedancia baja (lo que potencialmente es altamente reactivo, SOA es un problema real) a un centenar de V, y luego diseñar una adaptación para cualquier transductor que esté utilizando para adaptarse Creo que si intentara un amplificador que pudiera adaptarse a diferentes transductores automáticamente, incluiría un puente de impedancia y una red L con conmutación de relé en la salida.

2KHz sería un gran tonelizador o un elemento de anillo libre de inundación que es algo especializado que se usa a menudo en arreglos para aplicaciones como perfilado de fondo inferior, la mayoría de los transductores civiles tienen una resonancia de una década más o menos.

Esto es lo que parece un elemento de transmisión de banda ancha omnidireccional bastante típico el sonar de Neptuno D11-BB tenga en cuenta los dos picos en el gráfico de admisión que definen los bordes del ancho de banda utilizable, tenga en cuenta también que los dispositivos de banda ancha suelen tener una cerámica piezo más delgada y así son menos capaces de hacer frente a grandes voltajes.

Saludos, Dan.

    
respondido por el Dan Mills

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