WINLAB学习第四日

P-876 系列功率与负载阻抗关系图

P-876 系列功率与负载阻抗关系图

今天和Rich讨论了需要多大面积的Piezo,他和我说多找几篇paper就能找到计算的方法,Rich解决问题一般是去查找paper,这一点很值得我去学习,一般我们常用的方法就是直接百度一下,但是这对于做R&D来说并不严谨。我一开始找到了一篇讲解Piezo材料特性的paper,paper中有详细的计算公式,但是直接用公式计算太过困难,Rich说没有必要花时间在精确计算上面,他强调估算是一个很重要的方法。那么如何估算呢?就是找到与Piezo一定尺寸下输出功率相关的数据。然后再看像鞋垫那么大尺寸能够产生的功率,我在另一篇Piezo产品的说明说中找到了Piezo功率与负载曲线图。

    P-876.A11\P-876.A12\P-876.A15传感器尺寸为61*35*0.4\61*35*0.5\61*35*0.8,对于鞋垫来说,大致可以放下并列3片,一片piezo按100uW功率计算,3片为300uW,如果系统供电为3.0V,那么能够提供的电流为100uA,实际上整个系统在工作的时候所消耗的电流是数mA,用这种方法是很难让系统持续工作的,Rich表示并不乐观。
     虽然这种方法并不乐观,但是我更进一步的学习到了如何解决问题的方法。最后Rich给我演示了Network Analyser的使用方法,除了smith Chart那个不熟悉怎么看之外,其它的原理都明白了,Rich演示了当手靠近天线和手离开天线两种状态下的天线Return Loss图,可以发现当手靠近天线时,Return Loss图纸的最低损耗点在往左移动,天线的阻抗在变化。Rich告诉我说这也是为什么当鞋垫放在脚下时信号不好的原因了,当放在脚底下时,天线的阻抗变化,这个时候需要重新做阻抗匹配,而验证阻抗匹配除了用Network Analyser仪器之外没有其它选择,Rich的便携式Network Analyser最大频率为1Ghz,不能够分析2.4Ghz信号,Rich带我看了一下他们的高端的Network Analyser,传说中的agilent Network Analyser,只有winLab这样土豪实验室才能够买的起这么高端的设备。
参考:
1.Energy Harvesting Uses the Piezo Effect
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