超声波液位计液态介质测量高精度的探讨 二十四

若希望超声波传感器的测距范围为O～20m，则要求超声波接收电路必须具有足够大的增益，才能对极其微弱的回波信号敏感，同时，又要求近距离目标所产生的回波信号，经放大后不会出现深度饱和现象。因此，前置放大器的增益不能取得太大。

前置放大器是由AD620型仪表运算放大器和阻容网络构成的。AD620具有低功耗、宽频带、高精度和可靠性高等优点，其增益仅由电阻民决定的，使用1％的精密电阻，它就能提供精确的增益G。如果G=1，则&引脚不需连接电阻元件，而对于其它的任何增益，带通滤波器：用高阻抗运算放大器(TL084)和RC阻容元件构成40KHz的带通滤波器。

时间一增益控制电路设计：

(1)自动增益控制原理

V为前端放大器的输出信号，R；为后级放大器的输入阻抗，V，为后级放大器的输入电压，也即信号源经过级间衰减后的输出电压，Z为阻值可变的控制元件，R为固定的级间衰减电阻。在此，级问衰减是指R与Z的分压衰减。

现在假定V的幅值从大逐渐减小，当V为最大值Vmax时，Z为最小值，级间衰减电路的衰减作用最大，其输出V；被限制在某一电平Vimax以内，使后级放大电路不会发生饱和现象；随着V从Vmax减4,N某一数值vT，Z逐渐变大，衰减作用逐渐减弱，Vi从Vmax减小到VⅢ当V小于V，，控制元件开路，无级间衰减作用。

用三极管作为控制元件的AGC电路。由于BG的集电极经电阻R。、R2接地，故有‰=1，I。=I。。当V。的初始值足够大，V。较大，使BG完全导通，它的BE结和CB结同时处于正向偏置状态，三极管CE结之间的阻抗Z既(相当于两个二极管串联)很小，于是，输入信号V经Z晓与R。分压后的衰减量很大，使Vi被限制在一定的电平内。随着V。逐渐减小(放电过程)，V。变小，Z。。增大，V经Z旺与R：分压后的衰减量逐渐减小。从BG完全导通到处于临界导通状态的时间历程，称为AGC的作用时间。当V。更小，BG截止，CE结内阻很大，相当于开路，这时控制元件BGV不起作用。

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