本技術涉及濾波器的,特別是涉及一種基于超聲波的濾波器性能測試裝置。
背景技術:
1、超聲波是一種人類聽覺無法感知的聲波,其頻率范圍通常超過20khz,這種聲波因其獨特的物理特性,在醫(yī)學、工業(yè)、科研等多個領域中發(fā)揮著重要作用。
2、而超聲波濾波器是一種專門設計用于處理聲波信號的電子設備或組件,它能夠允許特定頻率范圍內(nèi)的聲波信號通過,同時抑制或衰減其他頻率范圍的信號,超聲波濾波器在超聲波應用中扮演著至關重要的角色,它們可以提高信號的信噪比,增強系統(tǒng)的性能和可靠性。
3、超聲波濾波器的中心頻率、帶寬、插入損耗、回波損耗等,這些指標直接關系到濾波器的性能和應用效果,例如,中心頻率決定了濾波器允許通過的信號的中心頻率,而帶寬則決定了濾波器能夠處理的頻率范圍,插入損耗和回波損耗則分別反映了信號通過濾波器時的能量損失和反射情況,為了確保超聲波濾波器的性能,通常需要使用專業(yè)的測試設備和方法進行評估和驗證。
4、如公開號為cn116068317a的一種濾波器的測試,涉及濾波器技術領域,該現(xiàn)有技術包括底座組件和與底座組件轉動連接的壓塊,濾波器設置于底座組件上,壓塊上固定設置有射頻連接器組件,壓塊轉動與底座組件貼附后射頻連接器組件的引針與濾波器的電極端接觸,射頻連接器組件與外設的矢量網(wǎng)絡分析儀連接;上述現(xiàn)有測試裝置擺脫了傳統(tǒng)對探針臺的依賴,不需要專人操作,測試更加靈活,有效提升了測試效率,降低了測試成本。
5、但是上述現(xiàn)有技術在針對濾波器測試時依舊存在一些缺陷:
6、1.上述現(xiàn)有技術中通過設計第一引針和第二引針的寬度與濾波器的輸入端和輸出端的寬度接近,可以提高引針與濾波器電極端的接觸穩(wěn)定性,然而,實際使用中,由于環(huán)境因素如設備的轉動、震動等,可能會對引針與輸入端和輸出端的接觸穩(wěn)定性造成影響,如設備在運行過程中產(chǎn)生的振動可能會導致引針與電極端之間的接觸點發(fā)生微小移動,從而影響接觸穩(wěn)定性,或溫度變化導致材料膨脹或收縮,改變引針與電極端之間的接觸壓力,而產(chǎn)生干擾濾波器的接觸電阻,而上現(xiàn)有述技術沒有考慮到這些潛在的干擾因素,反而與實際不符,檢測結果無法準確地反映濾波器的性能。
7、2.上述現(xiàn)有技術中通過第一射頻連接器和第二射頻連接器對濾波器3的輸入端和輸出端進行測試,然后通過矢量網(wǎng)絡分析儀讀取第一射頻連接器和第二射頻連接器反饋的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)保存,為后期分析濾波器功能提供了數(shù)據(jù)基礎,而濾波器的整個使用周期中,濾波器會接收會處理許多不同頻率的聲波信號,而射頻連接器和矢量網(wǎng)絡分析儀僅能覆蓋特定的頻率范圍,對于超出該范圍的聲波信號,現(xiàn)有技術可能無法進行有效測試,而無法確保濾波器的長期使用的穩(wěn)定性能。
8、基于此,在上述觀點的陳述下,現(xiàn)有技術對濾波器測試的方式依舊具有提升空間。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術問題,本技術提供了一種基于超聲波的濾波器性能測試裝置,采用如下的技術方案:
2、一種基于超聲波的濾波器性能測試裝置,包括支撐筒,所述支撐筒內(nèi)轉動穿設有連接筒,所述連接筒內(nèi)設置有底盤,所述支撐筒內(nèi)設置有檢測器;
3、所述檢測器包括開設在支撐筒內(nèi)的環(huán)形滑槽,所述環(huán)形滑槽內(nèi)的兩側對稱設置有若干對均勻分布的正導電條和負導電條,相鄰的所述正導電條之間設置有正橡膠條,相鄰的所述負導電條之間設置有負橡膠條。
4、優(yōu)選的,所述檢測器還包括正導電環(huán),若干所述正導電條之間通過正橡膠條連接形成正導電環(huán),若干所述負導電條之間通過負橡膠條連接形成負導電環(huán);
5、所述連接筒上設置有位于支撐筒內(nèi)并與環(huán)形滑槽轉動連接的檢測件。
6、優(yōu)選的,所述檢測件包括支撐筒上設置的位于支撐筒內(nèi)的支撐桿,所述支撐桿的一端設置有與環(huán)形滑槽轉動連接的支撐框,所述支撐框內(nèi)滑動設置有匚型塊,所述匚型塊的兩端分別設置有與正導電環(huán)和負導電環(huán)對應的正導電塊和負導電塊,所述匚型塊背離環(huán)形滑槽的一端與支撐框之間設置有支撐彈簧。
7、優(yōu)選的,所述環(huán)形滑槽底部設置有若干對均勻分布的正通電條和負通電條,所述環(huán)形滑槽內(nèi)設置有位于相鄰的兩個正通電條之間的正脈沖條,所述環(huán)形滑槽內(nèi)設置有位于相鄰的兩個負通電條之間的負脈沖條。
8、優(yōu)選的,所述正脈沖條的兩側與相鄰的正通電條之間設置有正絕緣條,所述正脈沖條的兩側與相鄰的正通電條之間設置有負絕緣條;
9、若干所述正通電條、正脈沖條和正絕緣條相互連接形成正通電環(huán),若干所述負通電條、負脈沖條和負絕緣條相互連接形成負通電環(huán)。
10、優(yōu)選的,所述檢測件還包括支撐框底部開設的容納孔,所述容納孔內(nèi)滑動設置有滑移撐塊,所述滑移撐塊設置有位于正通電環(huán)和負通電環(huán)的突出部;
11、所述滑移撐塊上位于突出部的兩端分別設置有與正通電環(huán)和負通電環(huán)接觸的正通電塊和負通電塊;
12、所述匚型塊與支撐框之間共同開設有與容納孔連通的連通孔,所述滑移撐塊背離環(huán)形滑槽的一端通過連通孔設置有抵觸彈簧。
13、優(yōu)選的,所述正導電環(huán)和負導電環(huán)與環(huán)形滑槽之間轉動連接,所述正導電環(huán)和負導電環(huán)的相背側均設置有匹配齒圈,所述支撐筒內(nèi)通過支架轉動設置有與匹配齒圈嚙合的匹配齒輪,所述連接筒上通過支架設置有與匹配齒輪嚙合的弧形齒條。
14、優(yōu)選的,所述支撐筒底部設置有震動器;
15、所述震動器包括震動桿,底盤轉動且滑動設置在連接筒內(nèi),所述底盤的下端設置有震動桿,所述震動桿的下端滑動貫穿連接筒底部后設置有連接座;
16、所述連接筒底部通過支架轉動設置有驅動軸,所述驅動軸上設置有偏心盤,所述偏心盤上轉動設置有與連接座轉動連接的偏心環(huán)。
17、優(yōu)選的,所述連接座與震動桿之間轉動連接,所述震動桿上設置有與支撐筒配合的螺旋槽。
18、優(yōu)選的,所述支撐筒底部設置有驅動件;
19、所述驅動件包括連接筒底部設置的驅動齒圈,所述支撐筒的底部通過支架設置有驅動電機,所述驅動電機的驅動端設置有與驅動齒圈嚙合的驅動齒輪。
20、綜上,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
21、1.本發(fā)明的連接筒在轉動的過程中,連接筒會帶動支撐筒底部設置的震動器,震動器通過偏心盤和偏心環(huán)的組合在動態(tài)的測試環(huán)境的基礎上產(chǎn)生震動效果,為濾波器提供一個震動環(huán)境,從而在測試過程中評估濾波器在震動條件下的性能。
22、2.本發(fā)明檢測件會與若干對正導電條和負導電條以及若干對正橡膠條和負橡膠條依次接觸,而檢測件會與接觸的一對正導電條和負導電條電性連通,從而間歇性的將聲波信號輸入濾波器,同時檢測濾波器的輸出信號,使用超聲波接收器或傳感器收集濾波器輸出端的聲波信號,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng),分析濾波器輸出端的信號,評估濾波器對不同頻率超聲波的過濾效果,包括插入損耗、帶寬、中心頻率等參數(shù)。
23、3.本發(fā)明的每一對正導電條和負導電條都會輸出不同頻率的聲波信號,每一對導電條都與一個超聲波發(fā)生器相連,這些發(fā)生器能夠產(chǎn)生不同頻率的聲波信號,超聲波發(fā)生器可以是壓電晶體、超聲波換能器或其他能夠產(chǎn)生超聲波的電子設備,從而能夠測試濾波器在不同頻率下的性能,包括通帶、阻帶、插入損耗、帶寬等關鍵參數(shù),確保濾波器在設計的頻率范圍內(nèi)能夠正常工作,而且還有助于提高濾波器的質量和可靠性。
24、4.本發(fā)明檢測件的轉動會周期性地與一對正絕緣條和負絕緣條、一對正絕緣條和負絕緣條、一對正脈沖條和負脈沖條、一對正絕緣條和負絕緣條依次接觸,從而實現(xiàn)對濾波器在不同電源條件下的全面測試,記錄濾波器在不同電源條件下的響應,包括電源穩(wěn)定性和電源脈沖條件下的性能,分析數(shù)據(jù)以評估濾波器的性能,包括電源穩(wěn)定性、濾波效果等,通過模擬電源波動和脈沖條件,可以評估濾波器在極端工作環(huán)境下的表現(xiàn),確保其在各種條件下都能穩(wěn)定工作。
25、5.本發(fā)明的每一對正通電條和負通電條都連接到一個可調電源,同時每一對正脈沖條和負脈沖條都連接到一個脈沖發(fā)生器,脈沖發(fā)生器能夠產(chǎn)生不同頻率的電源脈沖,通過編程脈沖發(fā)生器,可以為每一對脈沖條設置特定的脈沖頻率,通過輸出不同電壓電阻的正負電源和不同頻率的電源脈沖的測試,能夠全面評估濾波器在各種電源條件下的性能,為濾波器的設計和優(yōu)化提供重要的數(shù)據(jù)支持,同時,通過模擬實際工作環(huán)境中的電源變化,可以確保濾波器在實際應用中的穩(wěn)定性和可靠性。