超声波换能器驱动与接收电路详解与设计

本文主要探讨了超声波换能器驱动和接收电路的关键技术，针对集美大学学报1998年第3期(4)期刊中的研究论文《超声波换能器驱动和接收电路的研究》。作者翁黎朗和杨立对这一领域的电路组成形式进行了深入分析，包括了专用超声波驱动集成电路（如NYYK）的应用，它们能够产生特定功率、脉宽和频率的超声电脉冲，用于激发发射换能器，进而将电能转化为超声波进行发射。 驱动电路的设计至关重要，因为它直接影响到超声波系统的性能和精度。文中提到的驱动电路种类多样，例如专用超声驱动集成电路可以提供高效且精准的驱动，如图1所示。同时，文章也介绍了一种经济且简单的驱动方式，如图2所示的555时基电路，只需少量额外元件就能实现频率调节和适当的占空比控制。 另外，文章还讨论了分立元件组成的驱动电路，如自激式驱动电路和可控硅驱动电路，这些电路因成本低、元件易得和调试便利而被广泛应用，如图3和图4所示。 接收电路同样不容忽视，其作用是接收由发射换能器转换回来的超声波信号，将其转化为电信号。这部分电路需要能够有效地解析微弱的回波信号，并经过放大和处理，以便后续数据处理。接收电路的设计不仅要考虑信号的稳定接收，还要考虑抗干扰能力，以确保测量结果的准确性。 这篇文章深入探讨了超声波换能器驱动和接收电路的原理、实现方法以及它们在实际应用中的关键作用，为超声波测距、测厚、探伤等设备的研发提供了重要的理论和技术支持。通过理解并优化这些电路，可以显著提升超声波系统的工作性能和测量精度。