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  • 發布時間:2020-10-26 16:00 原文鏈接: 無人機/VR無處不在的MEMS如何應用?(二)

      試聽檢查法是一個用的十分廣泛的方法,可以這么說,凡是能出聲音的電子器或電子設備,在修理過程中都要使用這種檢查方法,此法可以準確的判斷故障性質、類型,甚至它能直接判斷出具體的故障部位。修理之前,通過試聽來了解情況,決定對策;在修理過程中,為確定故障處理效果要隨時進行試聽。所以,試聽檢查法貫穿在整個修理過程中。

      一、試聽檢查法基本原理

      試聽檢查法是根據修理人員的聽覺,通過試聽機器發出的聲音情況或音響效果判斷問題。試聽檢查法通過試聽聲音的有還是沒有、強還是弱,失真還是保真、噪聲有還是沒有來判斷故障類型、性質和部位。

      試聽檢查法的判斷依據是所修理機器發出的聲音,試聽檢查法是認真聽、仔細聽,找出聲音中不正常的成分。

      試聽檢查法對各種電子電器的具體試聽檢查項目是不同的,對音響類電子電器的檢查項目比較多。

      二、試聽音響效果方法

      用自己所熟悉的、高音和低音成分豐富的原聲音樂、歌曲節目源重放。

      1、試聽整體效果

      適當音量下傾聽音樂中的高音、中音、低音成分是否平衡;高音是否明亮、纖細,低音是否豐滿、柔和,有沒有高音、低音不足等現象。

      2、試聽樂曲背景

      試聽樂曲背景是否干凈,節目的可懂度、清晰度是否高。然后試聽聲音有沒有失真,原來熟悉的曲子是否有調門的改變等現象。最后試聽節目的動態范圍,在試

      聽小信號時應沒有噪聲感覺,試聽大信號時無失真、機殼振動等現象。

      3、試聽立體聲

      對于立體聲機器,還有聽立體聲效果是否良好,應能分辨出左、右聲道中不同的樂器聲,應有聲像的移動感。在立體聲擴展狀態,立體聲效果應該有明顯改變。

      三、試聽收音效果方法

      試聽收音效果主要是檢查調頻、調幅兩方面收音效果。試聽調頻波段主要是要求它的音響效果要好,調頻立體聲的音響效果則更好。

      有的調頻收音電路具有調諧靜噪功能,即在調臺過程中無任何噪聲,調到電臺便出現電臺節目。沒有這一功能的機器,在選臺過程中出現調諧噪聲是正常的,只要收到電臺后沒有噪聲即可。

      1、試聽中波

      試聽中波主要是要求高、低端的靈敏度均勻;靈敏度高(能收到的電臺多),其音響效果明顯不如調頻節目是正常的。

      2、試聽短波

      試聽短波主要是要求低端的靈敏度要高些,選擇性要好(能方便調準電臺),高端沒有機振現象(在收到電臺后會跑臺或出現“嗡嗡”聲說明存在機振)。

      3、天線調整方法

      中波、短波、調頻波段的天線調整對收音效果影響大,它們的調整方法也有所不同。中波天線在機內,天線(磁棒)軸線方向垂直于電波傳播方向時接收靈敏度

      為最高,故要通過轉動機殼來改變靈敏度。對接收短波信號而言,要拔出機內天線,呈垂直狀態。

      對于調頻波段來說,調整時要使天線長短伸縮,再旋轉天線角度。如下圖是3種情況下的天線調整示意圖。

      MEMS 加速度計

      加速度傳感器是最早廣泛應用的MEMS之一。MEMS,作為一個機械結構為主的技術,可以通過設計使一個部件(圖X中橙色部件)相對底座substrate產生位移(這也是絕大部分MEMS的工作原理),這個部件稱為質量塊(proof mass)。質量塊通過錨anchor,鉸鏈hinge,或彈簧spring與底座連接。綠色部分固定在底座。當感應到加速度時,質量塊相對底座產生位移。通過一些換能技術可以將位移轉換為電能,如果采用電容式傳感結構(電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響),電容大小的變化可以產生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結構可以極大地擴大傳感面積,提高測量精度,降低信號處理難度。加速度計還可以通過壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實現。

      圖18MEMS加速度計結構示意圖  

      圖19MEMS加速度計中位移與電容變化示意圖

      汽車碰撞后,傳感器的proof mass產生相對位移,信號處理單元采集該位移產生的電信號,觸發氣囊。更直觀的效果可以觀看視頻。  

      圖20.汽車碰撞后加速度計的輸出變化。

      打印噴嘴

      一種設計精巧的打印噴嘴如下圖所示。兩個不同大小的加熱元件產生大小不一的氣泡從而將墨水噴出。具體過程為:1,左側加熱元件小于右側加熱元件,通入相同電流時,左側產生更多熱量,形成更大氣泡。左側氣泡首先擴大,從而隔絕左右側液體,保持右側液體高壓力使其噴射。噴射后氣泡破裂,液體重新填充該腔體。

        圖21.采用氣泡膨脹的噴墨式MEMS  

      圖22.HP生產的噴墨式MEMS相關產品

      開關/繼電器

      MEMS繼電器與開關。其優勢是體積小(密度高,采用微工藝批量制造從而降低成本),速度快,有望取代帶部分傳統電磁式繼電器,并且可以直接與集成電路IC集成,極大地提高產品可靠性。其尺寸微小,接近于固態開關,而電路通斷采用與機械接觸(也有部分產品采用其他通斷方式),其優勢劣勢基本上介于固態開關與傳統機械開關之間。MEMS繼電器與開關一般含有一個可移動懸臂梁,主要采用靜電致動原理,當提高觸點兩端電壓時,吸引力增加,引起懸臂梁向另一個觸電移動,當移動至總行程的1/3時,開關將自動吸合(稱之為pull in現象)。


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