Miniaturowy wydajny wzmacniacz akustyczny. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Miniaturowy wydajny wzmacniacz akustyczny

25.07.2021

Naukowcy z Sandia National Laboratories stworzyli coś, co można nazwać najmniejszym i najbardziej wydajnym wzmacniaczem akustycznym na świecie. Wzmacniacz ten opiera się na zasadach opracowanych około pięć dekad temu, ale najnowsze osiągnięcia w elektronice i nanoprodukcji umożliwiły drastyczne zmniejszenie rozmiarów i ponad dziesięciokrotne zwiększenie wydajności urządzenia.

Wzmacniacze sygnału radiowego są dziś stosowane w prawie każdym urządzeniu, czy to w telefonie komórkowym, czy w czajniku elektrycznym z dostępem do Internetu. Obecnie do wzmacniania sygnałów radiowych stosuje się tradycyjne wzmacniacze, ale od dłuższego czasu pojawia się pomysł, że zamiast strumienia elektronów można zastosować fale akustyczne o wysokiej częstotliwości.

Pierwsze akustyczne wzmacniacze sygnałów radiowych pojawiły się w latach 70. ubiegłego wieku. Były to stosunkowo duże urządzenia, których powierzchnia chipów sięgała jednego centymetra kwadratowego, ich działanie wymagało wysokiego potencjału elektrycznego rzędu 2 tys. woltów, a podczas pracy generowały dużą ilość ciepła, co negatywnie wpłynęło na ilość zużytej energii, która wyniosła 500 mW.

Nowy wzmacniacz akustyczny to wzmacniacz 276 MHz. Do jego produkcji użyto warstwy materiału półprzewodnikowego arsenku galu i indu o grubości zaledwie 83 atomów oraz warstwy materiału piezoelektrycznego o porównywalnej grubości, niobianu litu. Dzięki temu cała konstrukcja wzmacniacza mieści się na powierzchni 0.5 milimetra kwadratowego, pracuje pod napięciem 36 woltów i zużywa tylko 20 mW energii. Jednocześnie nowy wzmacniacz zapewnia 100-krotnie większe wzmocnienie sygnału radiowego niż podobne urządzenia poprzednich generacji.

Podobny wzmacniacz pracujący w paśmie 2 GHz, który jest obecnie wykorzystywany w komunikacji komórkowej, będzie miał jeszcze mniejsze rozmiary, będzie mógł zmieścić się na powierzchni 0.02 milimetra kwadratowego, czyli około 10 razy mniejszej niż istniejące współczesne rozwiązania.

<< Powrót: Ekologiczny reaktor jądrowy z torem 25.07.2021

>> Naprzód: Robot pomoże ci się ubrać 24.07.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Precyzyjny wzmacniacz o niskim poziomie hałasu 29.09.2007

Firma Texas Instruments wprowadziła jednonapięciowy wzmacniacz operacyjny z precyzją e-Trim i bardzo niskim poziomem szumów. OPA376 łączy bardzo niskie napięcie polaryzacji (poniżej 25 µA) i szerokie pasmo (5,5 MHz) w mikrominiaturowych obudowach.

Ponadto wzmacniacz operacyjny charakteryzuje się niską gęstością szumów na poziomie 7,5 nV/Hz oraz poborem prądu nie większym niż 950 μA. Połączenie tych charakterystyk spełnia wymagania dla charakterystyk statycznych i dynamicznych filtrowania, akwizycji danych i systemów jednonapięciowych.

Wzmacniacz operacyjny może być używany w czujnikach i etapach przetwarzania sygnału, urządzeniach komunikacji bezprzewodowej, urządzeniach medycznych, przenośnym sprzęcie testowym i konsumenckim sprzęcie audio.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn