压电单晶双激励宽带纵向换能器

为了提高纵向换能器发射响应和工作带宽，本文以压电单晶PMNT做为有源驱动材料，采用双晶堆不同尺寸反相激励的方式，同时激发出一阶、二阶纵振模态，从而提高纵向换能器发射响应，拓宽工作频带。通过四端网络法简化换能器的等效电路并计算其发射性能，利用ANSYS软件对模型进行优化设计并制作了试验样机，最终测试数据显示在工作频带27~65 kHz，最大发射电压响应值不低于150 dB，带内起伏小于12 dB。研究结果表明：理论计算、有限元仿真计算与实测结果基本吻合，利用双晶堆反相激励的方式可实现纵向换能器较宽频带工作。