DDS频率自动跟踪超声波发生器

在声场作用下，存在于液体中的微气泡会产生高频振动,当声压达到一定值时，气泡迅速增长然后突然闭合,液体间相互碰撞产 生强大的冲击波，虽然位移、速度都非常小，但加速度却非常大，局部压力可达几千个大气压，使被清洗物表面的污垢膜的破坏、剥落、分离及乳化，从而达到一种 迅速且高效的清洗效果。目前，超声波清洗被国际公认为当前效率最高、效果最好的清洗方式，其清洗效率达到了98%以上，清洗洁净度也达到了最高级别。

超声波清洗设备由超声波发生器和超声波换能器组成。其中超声波发生器是超声波清洗设备的重要组成部分，负责在工作过程中向超声换能器提供能量。为了使 换能器达到很高的工作效率，除了提供足够的功率外，还需要发生器的频率与换能器的谐振频率一致。但是换能器的谐振频率在工作过程中通常会由于发热、老化等 原因发生改变，而市场上的超声波发生器通常都是通过手动调节输出信号频率来跟踪超声波换能器的谐振频率，为了解决这个问题，本文研制了一种基于DDS(直 接数字式频率合成器)频率自动跟踪的超声波发生器，使发生器的输出信号频率能够自动跟踪换能器的谐振频率，使换能器在工作过程中始终保持在高效率状态。

在设计中为了使超声波发生器的输出频率能实时跟踪换能器的谐振频率，设计了一个基于DDS的频率自动跟踪电路。本系统由DDS信号产生电路、功率放大电路、匹配电路、电流反馈电路、单片机控制及一些外围电路组成。