JPH0446870Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0446870Y2
JPH0446870Y2 JP1987025403U JP2540387U JPH0446870Y2 JP H0446870 Y2 JPH0446870 Y2 JP H0446870Y2 JP 1987025403 U JP1987025403 U JP 1987025403U JP 2540387 U JP2540387 U JP 2540387U JP H0446870 Y2 JPH0446870 Y2 JP H0446870Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
current
output stage
transistor
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1987025403U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63133393U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1987025403U priority Critical patent/JPH0446870Y2/ja
Publication of JPS63133393U publication Critical patent/JPS63133393U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0446870Y2 publication Critical patent/JPH0446870Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は超音波洗浄機の超音波振動子(以下単
に振動子という)の電気−機械変換効率および寿
命にかかわる発振周波数の設定の改良に関する。
[Detailed description of the invention] (Field of industrial application) This invention relates to the improvement of the setting of the oscillation frequency, which is related to the electro-mechanical conversion efficiency and life of an ultrasonic vibrator (hereinafter simply referred to as a vibrator) of an ultrasonic cleaning machine. .

(従来の技術) 従来超音波洗浄機の振動子を駆動する発振器と
しては、第4図で示すような電流帰還型自励発振
器が用いられていた。この発振器は出力トランス
4の2次側電流を電流帰還用トランス1を介し
て、出力増幅部を形成するトランジスタ2、同
2′のベースへ帰還させ、出力増幅部の入出力の
位相差が零になる周波数で発振させる方式であつ
た。
(Prior Art) Conventionally, as an oscillator for driving a vibrator of an ultrasonic cleaner, a current feedback self-excited oscillator as shown in FIG. 4 has been used. This oscillator returns the secondary current of the output transformer 4 via the current feedback transformer 1 to the bases of the transistors 2 and 2' forming the output amplification section, so that the phase difference between the input and output of the output amplification section is zero. The method was to oscillate at a frequency of .

(考案が解決しようとする問題点) しかしながらこの方式においては、電歪振動子
6のアドミタンスの周波数特性は第6図の振動子
アドミタンス特性曲線12に示すような特性をも
つており、発振条件は整合用インダクタンス5と
電歪振動子6が共役条件を満たす場合であるの
で、整合用インダクタンス5のアドミタンスの周
波数特性を第6図の整合用インダクタンスのアド
ミタンス特性曲線13によつて示せば、点A、点
B、点Cが条件を満たす点となり、点A、同B、
同Cのいづれかで発振することになる。なお、第
6図中FoおよびFrはそれぞれ電歪振動子の共振
周波数および反共振周波数である。
(Problems to be solved by the invention) However, in this method, the frequency characteristic of the admittance of the electrostrictive vibrator 6 has the characteristic as shown in the vibrator admittance characteristic curve 12 in FIG. 6, and the oscillation conditions are Since this is a case where the matching inductance 5 and the electrostrictive vibrator 6 satisfy the conjugate condition, if the frequency characteristic of the admittance of the matching inductance 5 is shown by the matching inductance admittance characteristic curve 13 in FIG. , point B, and point C are the points that satisfy the condition, and point A, point B,
It will oscillate at one of the C's. Note that Fo and Fr in FIG. 6 are the resonant frequency and anti-resonant frequency of the electrostrictive vibrator, respectively.

一方、自励発振器はループゲインが最大になる
ように作動する性質があり、ゲインが大きくなる
というのはこの場合出力が大になることである。
On the other hand, a self-excited oscillator has a property of operating so that the loop gain is maximized, and in this case, a large gain means a large output.

出力増幅部の出力−負荷抵抗の特性は第5図に
示すように負荷抵抗が小さい程つまりアドミタン
スが大きい程出力が大になることを示している。
As shown in FIG. 5, the output-load resistance characteristic of the output amplifying section shows that the smaller the load resistance, that is, the larger the admittance, the larger the output.

ところが出力トランス4の2次側を見たアドミ
タンスの周波数特性は第6図の出力トランス2次
側アドミタンス特性曲線14のようになるので、
アドミタンスが最も大きくなるD点に相当するA
点で発振することになる。このために、振動子と
してはB点が共振点であり、B点で発振させるよ
うに整合用インダクタンス5を設定してあるにも
かかわらずB点よりずれた周波数で発振してしま
うことになる。上記のように電歪振動子6を共振
点からずれた周波数で駆動すると電歪振動子6の
電気−機械変換効率が悪く電歪振動子6の寿命を
縮める要因になるばかりでなく洗浄効果も悪くす
る原因となつている。
However, the frequency characteristic of the admittance seen on the secondary side of the output transformer 4 is as shown in the output transformer secondary side admittance characteristic curve 14 in Fig. 6, so
A corresponds to point D where the admittance is the largest
It will oscillate at a point. For this reason, point B is the resonant point for the vibrator, and even though the matching inductance 5 is set so that it oscillates at point B, it will oscillate at a frequency that deviates from point B. . As described above, if the electrostrictive vibrator 6 is driven at a frequency that deviates from the resonance point, the electro-mechanical conversion efficiency of the electrostrictive vibrator 6 will be poor, which will not only shorten the life of the electrostrictive vibrator 6 but also reduce the cleaning effect. It's causing things to get worse.

本考案の目的は、上記従来技術の問題点を解決
するために、出力段トランジスタの出力電流を所
定の値に抑えることにより、電歪振動子固有の共
振周波数と発振周波数とを一致させ、以て、振動
子の電気−機械変換効率を高め、振動子の寿命を
長くし、洗浄効果の良い超音波洗浄機を提供しよ
うとするものである。
The purpose of the present invention is to solve the problems of the prior art described above by suppressing the output current of the output stage transistor to a predetermined value, thereby matching the resonance frequency unique to the electrostrictive vibrator with the oscillation frequency. The present invention aims to improve the electromechanical conversion efficiency of the vibrator, extend the life of the vibrator, and provide an ultrasonic cleaner with good cleaning effects.

(問題点を解決するための手段) 本考案は上記の目的を達成するために次の手段
構成を有する。即ち本考案の超音波洗浄機は、出
力段としてのトランジスタと;負荷としての整合
用インダクタンスおよび電歪振動子と;負荷電流
を前記出力段トランジスタのベースへ帰還する電
流帰還回路と;前記出力段トランジスタの出力電
流を検出する手段と;負荷抵抗値が、前記整合用
インダクタンスのアドミツタンスと前記電歪振動
子のアドミツタンスが共役関係となる3周波数の
内電歪振動子の共振周波数と反共振周波数との間
の周波数における負荷抵抗値と同じになつたとき
に前記出力段トランジスタの出力が最大になる負
荷抵抗対出力特性となるように前記検出電流によ
り前記出力段トランジスタのベース電流を制御す
る電流制御用トランジスタ回路と;を有する電流
帰還型自励発振器を具備することを特徴とする超
音波洗浄機である。
(Means for solving the problems) The present invention has the following means configuration to achieve the above object. That is, the ultrasonic cleaning machine of the present invention includes: a transistor as an output stage; a matching inductance and an electrostrictive vibrator as a load; a current feedback circuit that returns the load current to the base of the output stage transistor; means for detecting an output current of a transistor; a load resistance value that corresponds to a resonant frequency and an anti-resonant frequency of a three-frequency internal electrostrictive resonator such that an admittance of the matching inductance and an admittance of the electrostrictive resonator are in a conjugate relationship; current control that controls the base current of the output stage transistor by the detected current so that the output stage transistor has a load resistance vs. output characteristic in which the output of the output stage transistor becomes maximum when the load resistance value becomes the same as the load resistance value at a frequency between An ultrasonic cleaning machine characterized by comprising a current feedback self-excited oscillator having a transistor circuit for use in the present invention.

(作用) 以下、上記手段構成を有する本考案の超音波洗
浄機の作用について述べる。
(Function) Hereinafter, the function of the ultrasonic cleaning machine of the present invention having the above-described configuration will be described.

いかなる手段によろうと、本装置が電源に接続
され、なんらかの過渡信号を受けて発振を開始す
ると、前述したように発振周波数はA点に落ちつ
くように働き、出力電流は増大するが、出力電流
検出手段によつて得た信号は出力トランジスタの
ベース電流を制御する電流制御用トランジスタに
与えられ、出力電流が所定の値に達すると、電流
制御用トランジスタは、出力段トランジスタのベ
ースに供給される電流を減少せしめ、出力段トラ
ンジスタの出力はそれ以上増えない。
Whatever the means, when this device is connected to a power source and starts oscillating upon receiving some kind of transient signal, the oscillation frequency will settle down to point A as described above, and the output current will increase, but the output current will not be detected. The signal obtained by the means is applied to a current control transistor that controls the base current of the output transistor, and when the output current reaches a predetermined value, the current control transistor controls the current supplied to the base of the output stage transistor. decreases, and the output of the output stage transistor does not increase any further.

即ち出力段トランジスタ出力−負荷特性は第3
図のように所定の値F点より増大しない。
In other words, the output stage transistor output-load characteristic is the third
As shown in the figure, it does not increase beyond the predetermined value F point.

したがつてこのF点を第6図のB点に対応する
インピーダンスに設定しておけば常に電歪振動子
の最適周波数(共振周波数Foと反共振周波数Fr
の間の周波数)で発振することになり、電歪振動
子の電気−機械変換効率を高め、効率の良い超音
波洗浄機として作動するとともに電歪振動子の長
寿命化が図れる。
Therefore, if this point F is set to the impedance corresponding to point B in Fig. 6, the optimum frequency of the electrostrictive vibrator (resonant frequency Fo and anti-resonant frequency Fr) will always be maintained.
The electrostrictive vibrator oscillates at a frequency between 1 and 2, thereby increasing the electromechanical conversion efficiency of the electrostrictive vibrator, operating as an efficient ultrasonic cleaner, and extending the life of the electrostrictive vibrator.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第1図は本考案の実施例の構成を示す図であ
る。出力の発振電流は電流帰還用トランス1を介
して出力段トランジスタ2、同2′に帰還される。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. The output oscillation current is fed back to the output stage transistors 2 and 2' via the current feedback transformer 1.

出力段トランジスタ2、同2′の出力電流はエ
ミター抵抗3、同3′で検出され、電流制御用ト
ランジスタ7、同7′のベースに与えられる。
The output currents of the output stage transistors 2 and 2' are detected by emitter resistors 3 and 3', and are applied to the bases of current control transistors 7 and 7'.

8,8′はバイアス抵抗であり電流制御用トラ
ンジスタ7、同7′の動作点を設定するように選
ばれる。11は出力段トランジスタ2′がオンの
時の電源となるコンデンサ、4は出力トランスで
電歪振動子6に必要な電圧に変成して与えると同
時に負荷と絶縁している。
Bias resistors 8 and 8' are selected to set the operating point of the current control transistors 7 and 7'. 11 is a capacitor that serves as a power source when the output stage transistor 2' is on, and 4 is an output transformer that converts and supplies the voltage required to the electrostrictive vibrator 6 while at the same time insulating it from the load.

発振周波数は前記のような理由で出力が最大に
なるように働き、点Aで落ちつこうとして出力電
流が増えていくが、出力電流が増えるとエミツタ
抵抗3、同3′の電圧が大きくなり、所定の値を
越えると、電流制御用トランジスタ7、同7′が
導通となり、出力段トランジスタ2、同2′のベ
ース電流が減じ、したがつて出力電流はそれ以上
増えることはできなくなる。この様子を示したの
が第3図である。
The oscillation frequency works to maximize the output for the reasons mentioned above, and the output current increases as it tries to settle down at point A. However, as the output current increases, the voltage across emitter resistors 3 and 3' increases. , when a predetermined value is exceeded, the current control transistors 7 and 7' become conductive, and the base current of the output stage transistors 2 and 2' decreases, so that the output current cannot increase any further. Figure 3 shows this situation.

F点が所定の値であり、F点を第6図に示すB
点に対応する出力になるように設定しておけば、
発振はB点の周波数ですることになる。
The F point is a predetermined value, and the F point is B shown in FIG.
If you set it so that the output corresponds to the point,
Oscillation will occur at the frequency of point B.

第2図は本考案の他の実施例である。この実施
例では出力電流をピツクアツプトランス10で行
つているが、この検出手段では出力段トランジス
タ2、同2″がオンのとき出力段トランジスタ2、
同2は逆バイアスとなり、逆に出力段トランジ
スタ2′、同2がオンのとき出力段トランジス
タ2、同2″が逆バイアスとなるので、出力段ト
ランジスタ2、同2″と出力段トランジスタ2′、
同2のオン−オフ時の切り変り点でのスパイク
波形を除去できる。9,9′はトランジスタ7、
同7′が飽和したときベースからコレクタへの逆
流防止用のダイオードである。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the output current is generated by the pick-up transformer 10, and in this detection means, when the output stage transistor 2, 2'' is on, the output stage transistor 2,
The output stage transistors 2 and 2 are reverse biased, and conversely, when the output stage transistors 2' and 2 are on, the output stage transistors 2 and 2'' are reverse biased, so the output stage transistors 2 and 2'' and the output stage transistor 2' ,
The spike waveform at the switching point between on and off can be removed. 9, 9' are transistors 7,
This is a diode for preventing backflow from the base to the collector when the circuit 7' is saturated.

(考案の効果) 以上説明したように、本考案の超音波洗浄機に
おいては、電流帰還型自励発振器を振動子の共振
周波数で発振させ駆動させることが出来るので、
電気−機械変換効率が高め、効率の良い超音波洗
浄機として作動するとともに電歪振動子の長寿命
化が図れるという利点を有する。
(Effects of the invention) As explained above, in the ultrasonic cleaning machine of the invention, the current feedback self-excited oscillator can be driven by oscillating at the resonant frequency of the vibrator.
It has the advantage of increasing electro-mechanical conversion efficiency, operating as an efficient ultrasonic cleaner, and prolonging the life of the electrostrictive vibrator.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の第1の実施例の回路構成図、
第2図は本考案の第2の実施例の回路構成図、第
3図は本考案の出力段トランジスタの出力−負荷
抵抗特性図、第4図は従来装置例の回路構成図、
第5図は従来例の出力増幅部の出力−負荷抵抗特
性図、第6図は負荷のアドミタンスの周波数特性
図である。 1……電流帰還用トランス、2,2′,2″,2
……出力段トランジスタ、3,3′……エミツ
タ抵抗、4……出力トランス、5……整合用イン
ダクタンス、6……電歪振動子、7,7′……電
流制御用トランジスタ、8,8′……バイアス抵
抗、9,9′……逆流防止用ダイオード、10…
…ピツクアツプトランス、11……コンデンサ、
12……振動子のアドミタンス特性曲線、13…
…整合用インダクタンスのアドミタンス特性、1
4……出力トランス2次側のアドミタンス特性、
15……電源端子。
FIG. 1 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is an output-load resistance characteristic diagram of the output stage transistor of the present invention, and FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a conventional device example.
FIG. 5 is an output-load resistance characteristic diagram of a conventional output amplifying section, and FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of load admittance. 1... Current feedback transformer, 2, 2', 2'', 2
... Output stage transistor, 3, 3' ... Emitter resistance, 4 ... Output transformer, 5 ... Matching inductance, 6 ... Electrostrictive vibrator, 7, 7' ... Current control transistor, 8, 8 '...Bias resistor, 9,9'...Reverse current prevention diode, 10...
...Pickup transformer, 11...Capacitor,
12... Admittance characteristic curve of the vibrator, 13...
...Admittance characteristics of matching inductance, 1
4... Admittance characteristics of the secondary side of the output transformer,
15...Power terminal.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 出力段としてのトランジスタと;負荷としての
整合用インダクタンスおよび電歪振動子と;負荷
電流を前記出力段トランジスタのベースへ帰還す
る電流帰還回路と;前記出力段トランジスタの出
力電流を検出する手段と;負荷抵抗値が、前記整
合用インダクタンスのアドミツタンスと前記電歪
振動子のアドミツタンスが共役関係となる3周波
数の内電歪振動子の共振周波数と反共振周波数と
の間の周波数における負荷抵抗値と同じになつた
ときに前記出力段トランジスタの出力が最大にな
る負荷抵抗対出力特性となるように前記検出電流
により前記出力段トランジスタのベース電流を制
御する電流制御用トランジスタ回路と;を有する
電流帰還型自励発振器を具備することを特徴とす
る超音波洗浄機。
a transistor as an output stage; a matching inductance and an electrostrictive resonator as a load; a current feedback circuit that feeds back a load current to the base of the output stage transistor; means for detecting the output current of the output stage transistor; The load resistance value is the same as the load resistance value at a frequency between the resonant frequency and anti-resonance frequency of the three-frequency internal electrostrictive resonator where the admittance of the matching inductance and the admittance of the electrostrictive resonator have a conjugate relationship. a current feedback transistor circuit, comprising: a current control transistor circuit that controls the base current of the output stage transistor by the detected current so that the output of the output stage transistor becomes a maximum when the load resistance vs. output characteristic reaches a maximum; An ultrasonic cleaning machine characterized by being equipped with a self-excited oscillator.
JP1987025403U 1987-02-23 1987-02-23 Expired JPH0446870Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987025403U JPH0446870Y2 (en) 1987-02-23 1987-02-23

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987025403U JPH0446870Y2 (en) 1987-02-23 1987-02-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63133393U JPS63133393U (en) 1988-08-31
JPH0446870Y2 true JPH0446870Y2 (en) 1992-11-05

Family

ID=30825526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987025403U Expired JPH0446870Y2 (en) 1987-02-23 1987-02-23

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0446870Y2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5453427U (en) * 1977-09-22 1979-04-13
JPS5650110U (en) * 1979-09-25 1981-05-02
JPS5910617A (en) * 1982-07-12 1984-01-20 Maeda Seikan Kk Driver for oil-pressure hammer

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63133393U (en) 1988-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2812932B2 (en) Varactor controlled VHF fixed frequency DC-DC converter
JPH0446870Y2 (en)
JP4407003B2 (en) Piezoelectric oscillator
JP4042246B2 (en) Piezoelectric oscillator
US5389852A (en) Ultrasonic signal converter
US5986384A (en) Self-oscillation type signal converter
US4510464A (en) LC-switched transistor oscillator for vibrator excitation
JPH0221230B2 (en)
JPH053269Y2 (en)
JPH09121231A (en) Modulator
JP4496330B2 (en) Ultrasonic oscillation circuit
JPH0730135Y2 (en) Electrostrictive oscillator drive circuit
JPH0517183Y2 (en)
JPS60156585A (en) Ultrasonic transducer drive circuit
JPH0536534Y2 (en)
JPS6127112Y2 (en)
US6118206A (en) Piezoelectric signal converter
JPS5843998B2 (en) Inverter
JPS5930278B2 (en) piezoelectric sound oscillator
JP4496329B2 (en) Ultrasonic oscillation circuit
JPH0121020Y2 (en)
JPH0117888Y2 (en)
JPH0517184Y2 (en)
JPS6342591Y2 (en)
JPS622812Y2 (en)