发布时间:2020-10-26 16:00 原文链接: 无人机/VR无处不在的MEMS如何应用?(二)

  试听检查法是一个用的十分广泛的方法,可以这么说,凡是能出声音的电子器或电子设备,在修理过程中都要使用这种检查方法,此法可以准确的判断故障性质、类型,甚至它能直接判断出具体的故障部位。修理之前,通过试听来了解情况,决定对策;在修理过程中,为确定故障处理效果要随时进行试听。所以,试听检查法贯穿在整个修理过程中。

  一、试听检查法基本原理

  试听检查法是根据修理人员的听觉,通过试听机器发出的声音情况或音响效果判断问题。试听检查法通过试听声音的有还是没有、强还是弱,失真还是保真、噪声有还是没有来判断故障类型、性质和部位。

  试听检查法的判断依据是所修理机器发出的声音,试听检查法是认真听、仔细听,找出声音中不正常的成分。

  试听检查法对各种电子电器的具体试听检查项目是不同的,对音响类电子电器的检查项目比较多。

  二、试听音响效果方法

  用自己所熟悉的、高音和低音成分丰富的原声音乐、歌曲节目源重放。

  1、试听整体效果

  适当音量下倾听音乐中的高音、中音、低音成分是否平衡;高音是否明亮、纤细,低音是否丰满、柔和,有没有高音、低音不足等现象。

  2、试听乐曲背景

  试听乐曲背景是否干净,节目的可懂度、清晰度是否高。然后试听声音有没有失真,原来熟悉的曲子是否有调门的改变等现象。最后试听节目的动态范围,在试

  听小信号时应没有噪声感觉,试听大信号时无失真、机壳振动等现象。

  3、试听立体声

  对于立体声机器,还有听立体声效果是否良好,应能分辨出左、右声道中不同的乐器声,应有声像的移动感。在立体声扩展状态,立体声效果应该有明显改变。

  三、试听收音效果方法

  试听收音效果主要是检查调频、调幅两方面收音效果。试听调频波段主要是要求它的音响效果要好,调频立体声的音响效果则更好。

  有的调频收音电路具有调谐静噪功能,即在调台过程中无任何噪声,调到电台便出现电台节目。没有这一功能的机器,在选台过程中出现调谐噪声是正常的,只要收到电台后没有噪声即可。

  1、试听中波

  试听中波主要是要求高、低端的灵敏度均匀;灵敏度高(能收到的电台多),其音响效果明显不如调频节目是正常的。

  2、试听短波

  试听短波主要是要求低端的灵敏度要高些,选择性要好(能方便调准电台),高端没有机振现象(在收到电台后会跑台或出现“嗡嗡”声说明存在机振)。

  3、天线调整方法

  中波、短波、调频波段的天线调整对收音效果影响大,它们的调整方法也有所不同。中波天线在机内,天线(磁棒)轴线方向垂直于电波传播方向时接收灵敏度

  为最高,故要通过转动机壳来改变灵敏度。对接收短波信号而言,要拔出机内天线,呈垂直状态。

  对于调频波段来说,调整时要使天线长短伸缩,再旋转天线角度。如下图是3种情况下的天线调整示意图。

  MEMS 加速度计

  加速度传感器是最早广泛应用的MEMS之一。MEMS,作为一个机械结构为主的技术,可以通过设计使一个部件(图X中橙色部件)相对底座substrate产生位移(这也是绝大部分MEMS的工作原理),这个部件称为质量块(proof mass)。质量块通过锚anchor,铰链hinge,或弹簧spring与底座连接。绿色部分固定在底座。当感应到加速度时,质量块相对底座产生位移。通过一些换能技术可以将位移转换为电能,如果采用电容式传感结构(电容的大小受到两极板重叠面积或间距影响),电容大小的变化可以产生电流信号供其信号处理单元采样。通过梳齿结构可以极大地扩大传感面积,提高测量精度,降低信号处理难度。加速度计还可以通过压阻式、力平衡式和谐振式等方式实现。

  图18MEMS加速度计结构示意图  

  图19MEMS加速度计中位移与电容变化示意图

  汽车碰撞后,传感器的proof mass产生相对位移,信号处理单元采集该位移产生的电信号,触发气囊。更直观的效果可以观看视频。  

  图20.汽车碰撞后加速度计的输出变化。

  打印喷嘴

  一种设计精巧的打印喷嘴如下图所示。两个不同大小的加热元件产生大小不一的气泡从而将墨水喷出。具体过程为:1,左侧加热元件小于右侧加热元件,通入相同电流时,左侧产生更多热量,形成更大气泡。左侧气泡首先扩大,从而隔绝左右侧液体,保持右侧液体高压力使其喷射。喷射后气泡破裂,液体重新填充该腔体。

    图21.采用气泡膨胀的喷墨式MEMS  

  图22.HP生产的喷墨式MEMS相关产品

  开关/继电器

  MEMS继电器与开关。其优势是体积小(密度高,采用微工艺批量制造从而降低成本),速度快,有望取代带部分传统电磁式继电器,并且可以直接与集成电路IC集成,极大地提高产品可靠性。其尺寸微小,接近于固态开关,而电路通断采用与机械接触(也有部分产品采用其他通断方式),其优势劣势基本上介于固态开关与传统机械开关之间。MEMS继电器与开关一般含有一个可移动悬臂梁,主要采用静电致动原理,当提高触点两端电压时,吸引力增加,引起悬臂梁向另一个触电移动,当移动至总行程的1/3时,开关将自动吸合(称之为pull in现象)。