超声波流量计使用编码技术的探讨 三十六

4．3超声信号接收处理电路

本章将主要介绍超声换能器接收端的电路。由于超声换能器接收到的信号幅值在mV量级，而且混杂了很多噪声信号，所以在进行数据处理前，需要对接收信号进行放大、滤波。超声换能器的激励信号是经过调制的相位脉冲压缩码，因此在接收端需要有对应的解调电路，本设计使用包络检波法进行解调。解调后的信号需要经自动增益放大电路，使两路信号幅值稳定在一个范围，方便相关运算和重构门限值的设定。

4．3．1放大滤波电路设计

使用峰峰值12V，频率125龇的正弦波激励超声波探头，接收探头与发射探头之间距离15cm，静态空气中实验，接收到的信号频率125mz左右，峰峰值大约20mV，有很大的杂散，由于超声波频率很高，前置放大器应该用低噪声、宽频带、高速运算放大器。本系统选用AD公司的仪表放大器AD620，它主要应用于称重系统、心电图、医疗仪器、传感器接口、数据采集系统和工业过程控制等领域，具有交／直流特性好和低噪声等优点，增益带宽积12M比，即对

125kHz信号可以放大l~96倍，而不出现失真。

在超声相关流量计中，由于振动、流动脉动、电子干扰等会引起周期性噪声信号的存在，它将导致相关波形图上出现周期性波峰，为了减小无关噪声引起的相关测量的随机误差，在对接收信号前置放大后，需要设计一个中心频率为125KHZ的带通滤波电路，得到频率单一有用的信号。带通滤波器选择二阶压控电压源带通滤波电路进行设计。

从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或者检波。幅度调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。

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