超声波无声喇叭设计说明书.doc

超声波无声喇叭设计班级:论文作者:指导老师:目录摘要 41-1超声波的产生 41-2超声波的特性 51-3超声波的工作原理 51-4超声波的主要特征 61-4-1超声波的声压特性 61-4-2射特性 61-4-3吸收特性 71-4-4超声波的能量传递特性 71-4-5超声波的吸收与衰减 71-4-6超声波的透射、反射、折射与聚集 81-4-7超声波的巨大能量 81-5超声效应 91-6超声波的问题 91-6-1反射问题 101-6-2噪音 101-6-3交叉问题 111-6-4环境对超声波测量的影响 111-7声波换能器特性 142-1超声波在电子行业的应用 142-2超声波对酒的醇化—催陈技术 142-3超声波测距仪 152-4超声波细胞粉碎机 152-5超声波对化妆品的分散 162-6倒车雷达 173-1超声波探头结构与工作原理 173-2超声波无声喇叭设计概念 193-3超声波无声喇叭设计原理 193-4超声波无声喇叭电路 203-4-140kHZ超声波发射电路 203-4-2超声波接收器电路 223-5电路制作、调试过程 243-6技术参数 253-6-1555芯片 253-6-2超声波探头 28摘要本文介绍了超声波的相关知识,超声波的产生、特性、工作原理、主要特征,广泛的介绍了超声波在实际中的应用,还系统的分析了超声波存在的问题,使我们能更好的使用超声波。了解超声波探头的构造和工作原理,将其应用在已设计好的电路中,把发射、接收超声波元件分别使用在发射板块和接收板块上,将发射板块的频率调节为40KHZ,达到超声波元件最好工作频率,接收板块采用的是单稳态超声波接收电路,完成了电路制作和焊接。通过调试试验电路基本实现其应用功能。。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20,000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时,我们便听不见了。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点。可用于测距,测速,清洗,焊接,碎石等。在医学,军事,工业,农业上有很多的应用。理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。超声波一般由具有磁致伸缩或压电效应的晶体的振动产生。它的显著特点是频率高,波长短,衍射不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦。也由于其频率高,故而超声波的声强通常比一般声波大得多。用聚焦的方法,可以获得声强高达109W/m2的超声波。超声波在液体、固体中传播时,衰减很小。在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度。超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用。1-1超声波的产生声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超声成像所用的频率范围在2∽5兆Hz之间,常用为3∽(每秒振动1次为1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20,000HZ之间)。1-2超声波的特性1)超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。2)超声波可传递很强的能量。3)超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。4)超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。1-3超声波的工作原理超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相