换能器匹配电路位于超声波换能器之前,它对换能器的高效、稳定工作起了十分重要的作用。目前来说,匹配电路主要有以下几种作用:变阻:(1)以交流理论为依据,当整个超声波发生器的总等效阻抗与换能器负载工作时的等效阻抗相等时,换能器就会获得最大的功率,超声波清洗机系统的效率就会大大的提高。目前多通过设计高频变压器来使超声波换能器的阻抗等于前端超声波信号输出电路的阻抗。(2)设计合适的超声波匹配电路使换能器在谐振工作时的等效电阻降低,进而减少损耗、提高电能利用率。
调谐:在实际工作中,由于压电换能器静态容抗存在以及工作环境的影响,在串联谐振状态时会对外电路表现为容性,导致压电换能器两端电流相位超前于电压,就无法使超声波发生器输出功率最大化,超声波匹配电路的目的就是补偿换能器静态容抗,可以让谐振工作时的超声波换能器表现为纯阻性。
滤波:超声波换能器所接受的信号为高频交流的方波信号,信号中含有大量的谐波成分,换能器匹配电路可以很好地消除这些的谐波。