トランジスタ技術 2022年11月号は、超音波を使う電子工作の特集
今月も900円。
表紙は、スペーサーなどメカパーツなどを扱う廣杉計器の広告。
Information①②
- 東芝SiC MOSFET TWxxxNxxxC:1200V/600V
- ローム DC-DCコンバータ BD9S402MUF-C:入力2.7〜5.5V、出力 0.6〜 電圧×0.75V 4A
- TCXO NT2016SHC:100MHz、125℃まで
- 表面実装部品仮固定クランプ:PX2210
連載 巻頭カラー
- エンジニアのための宇宙開発ウォッチ 13:個人で自作できるロケット
特集:超音波×エレキの世界
- イントロダクション:超音波は、距離センサーで主に使われていて、音響浮揚の技術にも応用
- 音響浮揚キット:TinyLev システム、Arduinoで超音波エミッタを制御して定在波を作り物体を浮かせる
- 超音波を使った実験キットの紹介
- 超音波距離センサーを使って イチゴの水耕栽培の培養液の制御をする
- 超音波加湿器と空気泡で噴火ミストを作る:ラズパイPicoで制御
- 超音波マイクとラズパイPicoで周波数測定:tinySA(NanoVNAの亜種)で80kHz超音波を見る
- 超音波×エレキの基礎知識
- 超音波とは何か:20kHz以上の音、振動
- 超音波デバイス:発生(ランジュバン振動子、トランスデューサ)、検知
- 超音波で計測できるもの:物体、流速、速度
- 超音波エネルギーの活用:音響放射力(パラメトリックスピーカなど)、霧化器、加工機
- 超音波の測定器(オシロスコープ)と等価回路
- 超音波を使った非破壊検査
- 超音波洗浄:キャビテーション
- 触れていないのに超音波で「触覚」を感じさせる実験
- 超音波加工の基礎知識:切削、研磨、接合
- 超音波SAWセンサの原理と測れるもの:弾性表面波デバイスのワイヤレスセンサー 温度・圧力・トルク・歪み
- 超音波計測の分解能を高める最新テクノロジの研究
連載
- 実験ではじめる光と光センサの世界 8:色とは? 色覚と分光
- いまさら聞けない回路図記号と回路図の描き方 2:抵抗,コンデンサ,コイルの描き方
一般
- オーディオ回路の世界…真・MCヘッドアンプの製作:トランジスタ1個で電池動作
- 高耐圧でも低損失を実現カスコード構造のSiC FET 後編:カスコード型SiC FETによるスイッチング損失の改善
連載
- 低雑音高精度200W級4A定電流源の製作 3:電源回路の部品選択と設計
- LLC共振電源の実用設計 2:トランスと周辺部品の選定
一般
- スマホQi規格のワイヤレス給電技術の研究:Qiの仕組みと規格の解説
- PLL用ループ・フィルタ特性のLTspiceによる可視化 3:次系と2次系のLPF設計を統一する
- Appendix LPFの伝達関数から素子定数を計算する
連載
- ロボット現代制御の理論と実装 6:倒立振子 立つ
一般
- GPIB-USB変換アダプタの製作 後編:GP-IB測定器制御VBAプログラム、GP-IBバス・モニタ
- レーザ加工機入門:透明 Arduino基板ケースの製作 前編
トラ技 Jr. コーナ
RFコーナ
Arduino抵抗測定器の製作 後編:外付けA-Dコンバータで精度を高める
まとめ
今月は、超音波に関する技術情報、Qiの解説、色の解説など ブログ記事で参照に必要な情報満載で元が採れる内容だった。
超音波洗浄機や、超音波を応用した器具を本業でも多用している。
超音波洗浄機には、槽の下にランジュバン振動子がついていて、これがキキキキーとすごい音を立てて水を振動させている。
若い頃は、その音が耳障りだったが、40歳を過ぎた頃からまったく不愉快な音に聞こえなくなった。
空気で振動させるタイプ(笛の構造と良く似ている)は、6kHzくらいなので ただの音波振動式なのだが、一応 超音波 ってことになっているw
医療検査機器でも、エコーはその代表的なものだ。
超音波を出す笛に興味を持っている人は、私も含めて 少なからずいる。
63pに書かれている SMAコネクタつかった超音波笛は、興味深い内容だった。
超音波を使った通信は、昔からあってテレビのリモコンにも使われていた。
最近なら、Amazonの注文用ボタン「ダッシュボタン」の設定に超音波が使われていた。
振動が人の触覚を錯覚させることも分かっている。それを応用しているのが、ゲーム機のコントローラやスマートウオッチの振動だ。まだまだ、研究の余地がある分野でもある。
アニメにも出てくる 高周波ブレード。超音波カッターは食品加工機器で使われていて、ケーキのスポンジを切るとか。
人には聞こえない高い音が何に使えるのか?を考えたり実験したりすることは、大学の研究だけでなく個人でも楽しめるジャンルだ。
コンビニの駐車場にたむろする若者を追い払うために、パルス状のモスキート音(15000Hz)を大音量で流す実験をした人の話。
近所迷惑なことをする人達は、バイクのエンジンの音、イヤホンや車の中で大音響の音楽を聞いているためか、老人よりひどい難聴であることが多いらしい。8000Hzの音ですらも聞こえないので効果が薄いとのこと。→パトカーの巡回と警邏が最も効果的
害獣駆除にも応用できる超音波があるかもしれない。超音波の可能性は無限に広がっている。