超声波流量计多普勒原理的探讨 二十七
3.2前端模拟电路部分
3.2.1前端超声波发射电路
前面确定了系统发射是在超声波探头上面加载2MHz的脉冲。
(1)首先是通过CD4504产生MOS管的12V驱动电压。
CD4504是TI公司的一款六路电压转换器,能够通过的信号带宽≥l MHz,它有一个公共模式控制端SELECT[271。
当SELECT=1时,电路构成TTL-->CMOS电平转换;当SELECT=0时,电路构成CMOS-->CMOS电平转换器。
它既可以从低电平到高电平转换,又可以从高电平到低电平转换,且转换之后的相位不变,改变VCC可以得到不同的输入开门电平,改变VDD决定了输出电压的大小。系统在此选择VCC=5V,这是一般的数字电平。选择VDD=12V,这是功率MOS管的驱动电压的大小。
(2)其次是利用MOS功率管,用于RC充放电电路的切换。
MOS管采用的是IRF833型的NMOS场效应管,漏源击穿电压为450V,漏极电流(连续工作)达到4A,最大耗散功率为75W。完全可以完成驱动超声波探头发射的工作。
电阻电容是用来进行充放电的,其值的大小要使得充放电的时间小于等于发射脉冲的周期,以避免影响发射信号的幅度。
(3)最后通过变压器进一步抬高电压,以更好的驱动探头发射。
超声波流量计