超声波流量计流量检测技术的探讨 十七
3.2.1发射电路设计
超声波发射电路原理图见附录A,系统发射是在超声波探头上加载l姗z的脉冲,使探头发射一定频率的超声波信号。由晶体振荡器及与非门构成的振荡电路,电路中采用CMOs制作工艺、低功耗的HDl4011四输入与非门进行设计.该电路产生频率信号,后通过三极管搭建的功率放大电路驱动探头发射相应频率的超声
波信号。
3.2.2接收调理电路设计
超声波接收调理电路原理图见附录B,其原理框图如图3.3所示。
接收电路将探头接收到的超声波信号经过初次限幅放大、带通滤波、混频,然后将混频器输出的信号经过低通滤波,滤除高频干扰,经放大后输入下级电路,即输入数字处理部分的~D转换。
(1)初次限幅放大
超声波探头接收到的回波信号经过一对稳压二极管烈4∞7进行限幅保护,然后经
过由LF357构成的同相放大器和由n仍18构成的反相放大器进行初次的限幅放大嘲,电路中采用的LF357是一种典型双极型场效应管的高速运算放大器,其转换速率高达50v,粥,电压增益106dB,输入阻抗高达1012Q;同时它还具有输入偏流小,允许损耗小等特点.而构成反相放大器的nBl8则是一种典型的高精度高速运算放大器。
其主要特点是频带宽,可达15枷}lz,转换速率高达50V,岬,允许损耗小(500mw).运算放大器放大倍数一l~—60可调。
超声波流量计