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초음파 트랜스듀서용 압전 진동자의 품질계수 제어 법 검토
Investigation on Quality Factor Control Method of Piezoelectric Vibrator for Ultrasonic Transducer 원문보기

한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호, 2000 Spring, 2000년, pp.369 - 372  

고영인 (부경대학교 대학원 음향진동공학과) ,  김무준 (부경대학교 물리학과) ,  하강열 (부경대학교 물리학과)

초록
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PZT 세라믹 트랜스듀서와 같은 압전 세라믹 진동자를 사용하는데 있어서 품질계수(quality factor)를 제어할 수 있다는 것은 전기-기계 결합계수나 삽입손실 등을 개선 할 수 있으므로 매우 유용한 것이다 본 연구에서는 압전 진동자의 품질계수를 제어하는 방법으로써 압전 진동자의 제동용량과 저항성분을 전기적으로 상쇄시킬 수 있는 부임피던스 변환회로(negative impedance converter circuit)를 적용하였다. 그 결과 부임피던스 변환회로를 적용하지 않은 경우에 비해 압전 진동자의 품질계수가 수십 배정도 까지 제어됨을 실험으로 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 2)그■러나 사용되는 압 전 세 라믹 진동자 및 연산증폭기의 특성에 따라 적용 범위가 제한되어 그 설계 방침에 대한 검토가 충분하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 범용회로 해석 프로그램인 PSpice3)를 사용하여 전자회로인 부임피던스 변환회로와 기계회로인 압전세라믹 진동자의 둥가회로를 결합한 모델에 대한 해석 가능성을 검토 하였다.
  • 본 연구에서는 부임피던스 변환회로를 사용한 압전세라믹 진동자의 품질계수 제어법을 검토하기 위하여 PSpice 프로그램을 사용한 전기-기계혼합회로의 시뮬레이션의 가능성을 확인하여 보았다. 그 결과, 시뮬레이션에 의해 부임피던스의 변화에 따라 제어되는 압전세라믹 진동자으 품질계수의 경향이 실험결과와 일치 됨을 확인 하였고, 부임피던스 변환회로를 적용하지 않은 경우에 비해 압전 진동자의 품질계수가 수십 배 정 도까지 제어됨을 실험으로 확인 하였다.
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