9.3.1　 脉冲收/发电路总体结构

9.3.1　 脉冲收/发电路总体结构

超声波脉冲收/发电路如图9-8所示，包括激发和接收两部分电路。

图9-8　超声波脉冲收/发电路结构图

激发电路由场效应管驱动电路、电源电路、充放电电路及多谐振荡电路组成；接收电路由电源电路、滤波电路、放大电路及输入保护电路组成。激发电路可在外接的磁致伸缩式超声传感器上施加高压脉冲，产生脉冲磁场并在磁致伸缩丝中激发出超声波脉冲波；接收电路可以对磁致伸缩式传感器输出的微弱感应电动势进行调理输出，并抑制激发时施加于传感器的高压激发脉冲，保护放大电路。其中激发主电路设计如图9-9所示，电路由旁路电阻Rc、N沟道绝缘栅场效应管Q、电容C、二极管D1、D2组成。场效应管Q导通后，电容C向传感器放电，在传感器Tx中激发出超声波。

图9-9　脉冲激发电路模型

脉冲电源激励电路如图9-10所示，由缓冲器U、二极管D、P沟道绝缘栅场效应管Q、电阻R和电容C组成。给缓冲器U输入控制脉冲，a点为高电平时场效应管Q截止，不能激发超声波。a点电位变为低电平时，绝缘栅场效应管Q导通，电源电压直接加到传感器上，发出超声波。脉冲驱动电路设计如图9-11所示，驱动电路由缓冲器U、电阻R2及1对小功率场效应对管Q1、Q2组成。当控制信号为低电平时，绝缘栅场效应管Q1的栅极为高电平，N沟道绝缘栅场效应管Q1导通。当控制信号为高电平时与地相连的N沟道场效应管Q3导通，绝缘栅场效应管Q1的栅极为低电平，绝缘栅场效应管Q1管截止。

图9-10　脉冲电源激励电路模型

图9-11　场效应管驱动电路