当给压电晶体加上电压后,压电晶体产生振动,该振动的频率受其几何形状控制。在振动频率附近,压电晶体的电参数有比较大的变化(这是我们能够通过压电晶体测量到声波信号的基础)。当其振动的模态比较单一时,复的电参数随频率变化有一个极大值,在复平面上是一个圆,称为导纳圆。当其振动模态比较多时,则有多个极大值,在复平面上不是一个圆。
压电晶体的导纳圆比较综合地反映了其频率特征,是检测压电晶体一致性比较有效的工具。
但是,压电晶体的生产是强污染行业(发达***均将其转换到不发达***来生产),其生产过程中的环节比较多,成品率比较低。生产出的晶体尽管几何尺寸一致,但声-电转换时的一致性比较差,这是因为压电材料是各向异性的,压电特征是材料各向异性特征的反映,人工各向异性材料中的细小差别均能够导致其总体的声-电或电-声转换特征的一致性相差比较大。
另外,换能器的动态电特征与其振动模态关系比较密切,某个频率附近的电参数还取决于其机械振动模态。
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