МОДЕЛЮВАННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ П’ЄЗОЕЛЕКТРИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ДЛЯ СИГНАЛЬНИХ ТРАКТІВ СЕНСОРНИХ ПРИСТРОЇВ

Анотація

У статті наведено результати моделювання ультразвукових п’єзоелектричних перетворювачів, що використовуються в сигнальних трактах сенсорних пристроїв. Розроблені моделі відтворюють електромеханічні процеси, характерні для п’єзорезонансних структур, та дають змогу оцінити вплив параметрів еквівалентної схеми заміщення на стабільність і точність сигналу. Розглянуто два підходи до побудови моделей - параметричний, заснований на даних виробника, та еквівалентно-схемний, що описує перетворювач як поєднання активних і реактивних компонентів. Проведений аналіз виявив вплив активного опору, індуктивності, власної та паразитної ємностей на добротність, резонансну частоту й фазову стабільність. Отримані результати свідчать про придатність моделей для подальшої оптимізації сигнальних трактів та створення сенсорних систем із вбудованими функціями контролю стану і самодіагностики.