[实用新型]无调整电振音叉装置

说明书

本实用新型涉及一种无调整的电振音叉装置，可广泛应用在物理教学和实验中，特别是作迈尔德氏弦振动试验及观察利萨如图形等之用。

现有的供物理教学和实验用的电振音叉装置其驱动方式通常有三种：

一、由直流电源配备断续接触器驱动而工作。这种方式的缺点在于，每次使用均需调整，工作后常因负荷的变化造成音叉停振。另外，触点的氧化和摩损也给音叉增加了调整的麻烦。

二、由外接低压50HZ交流电源驱动而工作。这种方式的缺点在于必需对音叉的固有频率作相应的选择，使用有局限性。而且由于市电频率与音叉固有频率往往较难配合，常使音叉处于受迫振动状态，效率较低。

三、由外接低频信号发生器驱动而工作。这种方式的缺点在于，多占用了额外的仪器设备，且每次使用仍不免调整。由于信号发生器功率输出的限制，音叉振幅较小。若信号发生器输出频率漂移还需重新调整，使用不便。

为克服上述各种形式的不足，本实用新型的任务是制成一种无调整的电振音叉装置，打开电源开关后，音叉即可自行起振，并以固有频率作自由振动。当负荷变化时不易停振，无频率漂移问题，能以较大振幅长期稳定振动下去。

本实用新型是这样实现的：

音叉叉枝1的振动由振动检测电路2检测出后，送低频放大电路3进行放大，放大后的振动信号由整形电路4整形，然后送功率放大电路5进行功率放大，最后送音叉电磁线圈6以正反馈的电磁能量形式推动叉枝做连续的自由振动。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图一是本实用新型方框图。

1是音叉叉枝，2是振动检测电路，3是低频放大电路，4是方波整形电路，5是功率放大电路，6是电磁线圈，7是直流电源电路。

图二是本实用新型实施例：

振动检测电路2由晶体三极管BG₁构成的自激式超高频振荡电路和感应片Gy组成。振荡频率为数百兆赫芝，感应片Gy从BG₁集电极引出，它可以是一小截长约3厘米的普通导线，也可以是一薄金属片。感应片Gy按装在音叉叉枝的附近，相距约3～4毫米，叉枝侧面与感应片Gy平行。当音叉振动时，叉枝与感应片Gy之间的距离随振动发生周期性的变化，使超高频振荡电路的分布参数也发生相应的变化，于是晶体管BG₁的自激振荡幅度和频率均发生变化，即超高频振荡受到了音频周期信号的调制而形成所需的检测信号，此信号由L₁和C₅滤去超高频成分经C₄、R₅耦合给运算放大器IC₁及其外围元件构成的低频放大电路3进行放大。如果将L₁C₃C₄联接点处的信号送示波器观察，可得到与音叉振动同步的按正弦规律变化的清晰图象。经低频放大电路3放大后的信号由电容C₆耦和送给运算放大器IC₂及其外围元件构成的整形电路，将正弦信号转换为方波信号。最后由电容C₇耦合送给集成功率放大器IC₃，其输出送电磁线圈CT，为音叉的振动补充能量，维持其稳定振动下去。本装置的电源供给电路7可采用公知的直流电源电路，其输出电压约12伏特，接至图二中的A端和B端。

本实用新型使用方便，效率高，结构简单，原材料普通，也可采用分立元件组成电路，宜于推广普及。