DDS頻率自動跟蹤超音波發生器

DDS頻率自動跟蹤超音波發生器是主要利用超聲空化作用製成的儀器。

基本信息

在聲場作用下，存在於液體中的微氣泡會產生高頻振動,當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長然後突然閉合,液體間相互碰撞產 生強大的衝擊波，雖然位移、速度都非常小，但加速度卻非常大，局部壓力可達幾千個大氣壓，使被清洗物表面的污垢膜的破壞、剝落、分離及乳化，從而達到一種 迅速且高效的清洗效果。目前，超音波清洗被國際公認為當前效率最高、效果最好的清洗方式，其清洗效率達到了98%以上，清洗潔淨度也達到了最高級別。

超音波清洗設備由超音波發生器和超音波換能器組成。其中超音波發生器是超音波清洗設備的重要組成部分，負責在工作過程中向超聲換能器提供能量。為了使 換能器達到很高的工作效率，除了提供足夠的功率外，還需要發生器的頻率與換能器的諧振頻率一致。但是換能器的諧振頻率在工作過程中通常會由於發熱、老化等 原因發生改變，而市場上的超音波發生器通常都是通過手動調節輸出信號頻率來跟蹤超音波換能器的諧振頻率，為了解決這個問題，本文研製了一種基於DDS(直 接數字式頻率合成器)頻率自動跟蹤的超音波發生器，使發生器的輸出信號頻率能夠自動跟蹤換能器的諧振頻率，使換能器在工作過程中始終保持在高效率狀態。

系統設計原理

在設計中為了使超音波發生器的輸出頻率能實時跟蹤換能器的諧振頻率，設計了一個基於DDS的頻率自動跟蹤電路。系統總框圖如圖1所示。本系統由DDS信號產生電路、功率放大電路、匹配電路、電流反饋電路、單片機控制及一些外圍電路組成。系統框圖如圖1所示。