超聲波信號(hào)非常小,只有幾毫伏 六十一
⑴放大電路
通常超聲波換能器接收到的超聲波信號(hào)是非常小的,只有幾毫伏,而一般ADC需要采樣的信號(hào)的幅值為5V,所以必須對(duì)它進(jìn)行放大。放大電路采用三級(jí)放大,第一級(jí)和第三級(jí)放大采用固定增益放大,完成信號(hào)的基準(zhǔn)放大,第二級(jí)采用具有程控增益調(diào)整功能的芯片AD603 來實(shí)現(xiàn),這樣當(dāng)?shù)谝患?jí)和第三級(jí)確定后,可以通過調(diào)節(jié)AD603 控制端的電壓來調(diào)節(jié)整個(gè)放大電路的增益,使輸出信號(hào)達(dá)到要求的幅值。
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輸入阻抗的前置放大電路
該電路的主要作用是對(duì)超聲波換能器的接收信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配放大。超聲波換能器的阻抗很大,一般在10 6 Ω以上,普通的放大器很難與之匹配,只有MOS結(jié)構(gòu)的放大器才有那么高的輸入阻抗。所以,我們選擇高輸入阻抗運(yùn)算放大器LF357,它采用JFET 組成差分輸入級(jí),其輸入阻抗高達(dá)1012 Ω[25]。在設(shè)計(jì)中,LF357采用同相放大接法,這級(jí)的放大倍數(shù)是A=1+ R / R1 f =11。