Peculiarities in Construction of Amplifiers of the Piezo-Beam Signal for a Laboratory Hydro-Acoustic Research Complex

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Amplifiers of the buildup signal of piezo emitters in the hardware of a hydroacoustic research complex are described. They are designed to amplify short-term signals with amplitude, frequency, and phase modulation at a frequency of 1 MHz. A feature of the linear signal amplifier with amplitude modulation is the use of an amplifier with current feedback, which is characterized by high speed properties. A feature of a switch signal amplifier with a constant amplitude (frequency and phase modulation) is the use of optocouplers in the control pulse shaper circuit of the output MOSFETs (metal–oxide–semiconductor field effect transistor), which ensured the symmetry of the pulses. The high duty cycle of the amplified signals made it possible to avoid the need for special heat sinks and to perform a simple and compact implementation of the circuits. The gain of the linear amplifier was 18 dB, the maximum amplitude of the output signal was 80 V, and the gain of the switch amplifier and switch signal amplitude were 26 dB and 200 V, respectively. Specific circuit solutions are given.

About the authors

V. A. Shirokov

Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: shirokovva@gmail.com
426067, Izhevsk, Russia

A. S. Galuzin

Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: shirokovva@gmail.com
426067, Izhevsk, Russia

V. N. Milich

Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: shirokovva@gmail.com
426067, Izhevsk, Russia

References

  1. Широков В.А., Милич В.Н. // Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова. 2021. Т. 24. № 4. С. 54.
  2. Липанов А.М., Альес М.Ю., Милич В.Н., Широков В.А. // Актуальные проблемы защиты и безопасности: Труды XXV Всероссийской научно-практической конференции РАРАН (4–7 апреля 2022 г.) Т. 3. М., 2022. С. 253.
  3. Трофимов В.Н. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 9. doi Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/sep19/7/text.pdfhttps://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.9.7
  4. УНУ “Имитационно-натурный гидроакустический комплексˮ. [Электронный ресурс]. URL: http://inep.sfedu.ru/unu_ingak/ (дата обращения: 05.10.2022)
  5. УСУ “Гидроакустический комплексˮ: [Электронный ресурс]. URL: http://akin.ru/about-us/stendovaya-baza/gidroakusticheskij-ispytatelnyj-kompleks / (дата обращения: 05.10.2022)
  6. Урик Роберт Дж. Основы гидроакустики. Л.: Судостроение, 1978.
  7. Андреева И.Б. Физические основы распространения звука в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.
  8. JDS6600 серия цифровых двухканальных DDS генераторов сигналов: руководство по эксплуатации. URL: https://supereyes.ru/img/instructions/ JDS6600%20_manual.pdf / (дата обращения 06.10.2022)
  9. Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. Пьезоэлектрические датчики. М.: Техносфера, 2006.
  10. Ultrasonic heat meter sensor US1000-21A: [Электронный ресурс]. URL: https://aliexpress.ru/item/ 32767948760.html?gatewayAdapt=glo2rus&sku_id=62365824783 / (дата обращения: 06.10.2022)
  11. Савенко Н. // Современная радиоэлектроника. 2006. № 2. С. 18.
  12. Senani R., Бхаскар Д.Р., Сингх А.К., Сингх В.К. Current Feedback Operational Amplifiers and Their Applications. Springer, 2013. (Analog Circuits and Signal Processing) ISBN 9781461451884.
  13. Операционный усилитель с токовой обратной связью. Википедия. [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Операционный_усилитель_с_токовой_обратной_связью / (дата обращения: 06.10.2022)
  14. Селф Д. Проектирование усилителей мощности звуковой частоты. 3-е издание. М.: ДМК Пресс, 2009. С. 134.
  15. TOSHIBA Transistor Silicon PNP Epitaxial Type 2SA1837 [Электронный ресурс]. URL: https://static.chipdip.ru/lib/920/DOC000920605.pdf /(дата обращения: 05.10.2022)
  16. TOSHIBA Discrete Semiconductors 2SC4793 [Электронный ресурс]. URL: https://static.chipdip.ru/lib/ 921/DOC000921041.pdf /(дата обращения: 05.10.2022)
  17. Alexander M. A Current Feedback Audio Power Amplifier. 88th Convention of the Audio Eng. Soc. Reprint № 2902, March 1990.
  18. Жарков Я.Е., Ребров И.Е., Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. // ПТЭ. 2021. № 6. С. 25. https://doi.org/10.31857/S0032816221060239
  19. IRFZ44VPbF Product Data Sheet – Infineon Technologies [Электронный ресурс]. URL: https://static.chipdip.ru/lib/416/DOC012416386.pdf /(дата обращения: 05.10.2022)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (41KB)
3.

Download (28KB)
4.

Download (55KB)
5.

Download (520KB)
6.

Download (67KB)
7.

Download (73KB)

Copyright (c) 2023 В.А. Широков, А.С. Галузин, В.Н. Милич

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».