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Design de circuito de sensor de transdutor de recepção ultra-sônica

Número Browse:0     Autor:editor do site     Publicar Time: 2018-10-04      Origem:alimentado

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O receptor ultrassônico é composto por umtransdutor ultra-sônico.e um circuito de recepção. A fim de alcançar uma ampla gama de desligamento ultra-sônico, é necessário não apenas que o circuito de recepção ultrassônico pode ampliar o sinal fraco refletido do alvo distante, mas também que o forte sinal refletido do alvo próximo é amplificado e não deformado, que requer recepção. O circuito tem uma função de controle de ganho automático (AGC). Além disso, a adição da função AGC no circuito de recepção ajuda a superar o fenômeno \"reverberação \" e melhorar a relação sinal-ruído do sistema de alcance ultrassônico. Portanto, de acordo com as características de atenuação do sinal ultrassônico, o controle de tempo-ganho (((TGC) é realizado pelo princípio de controle de ganho automático, de modo que o circuito de recepção ultrassônico tem alto ganho sem fenômeno de saturação profunda. Esta seção também projetou um baixo -Noise circuito do amplificador e um filtro de passagem de banda, o que melhorou muito a relação sinal-ruído do circuito do receptor.


Amplificador de front-end baixo nível de ruído


osensor de distância ultra-sônica.é diretamente sobreposto na parede (alvo) a 2,5 m, e o sinal de saída do transdutor é diretamente observado com um detector de pele, e a amplitude de tensão é 1V. Como o alvo aumenta, a amplitude do sinal de eco cai nitidamente por LX. Se o intervalo do sensor ultra-sônico for 35m, o circuito de recepção ultrassônico deve ter um ganho suficientemente grande para ser sensível a sinais de eco extremamente fracos. Ao mesmo tempo, é necessário que os sinais de ECHO gerados pelos alvos próximos não sejam amplificados. Saturação profunda ocorre. Portanto, o ganho g do amplificador front-end não pode ser feito muito grande.


Sobre o circuito de amplificador front-end dosensor de medição de distância ultra-sônica. Entre eles, o amplificador de front-end é composto por amplificador operacional de instrumentação do tipo AD620 e rede RC. O AD620 tem as vantagens do baixo consumo de energia, ampla banda de freqüência, alta precisão e alta confiabilidade. Seu ganho é determinado apenas pelo resistor RC. Ele usa um resistor de precisão de 1% para fornecer um ganho preciso G. Se g = 1, o pino RC não está conectado ao elemento resistivo (ou seja, rc = oo); Para qualquer outro ganho, o valor da resistência pode ser determinado da seguinte forma:


Para transdutores combinados, é constituído por um amplificador operacional encaminhado de alta impedância deve ser adicionado para ampliar os sinais de eco recebidos pelosensor de distância ultra-sônica de longo alcance. Como o sinal de saída do Adder é pequeno, o circuito de controle de ganho é adicionado diretamente ao sinal de saída do filtro de passagem de banda. Portanto, o circuito de amplificação do estágio final no circuito de recepção ultrassônico deve ser alterado para o modo de conexão.


circuito de controle


Foi anteriormente afirmado que para sensores ultra-sônicos de distância grande alcance, o sinal de eco dinâmico deTransdutor de medição de distância ultra-sônicaé particularmente grande. Portanto, é necessário adicionar uma função de controle automático de ganho a um circuito de recebimento com alto ganho para comprimir um sinal forte a um determinado nível, a fim de satisfazer simultaneamente os dois requisitos seguintes: o receptor ultrasônico tem uma sensibilidade extremamente alta ao estar em seu alcance Não há saturação ou reverberação dentro.


(1) O controle automático de ganho é um circuito equivalente deSensor de transdutor ultra-sônico.Esse implementa AGC está usando um método de atenuação interstage. v é o sinal de saída do amplificador front-end, r é a impedância de entrada do pós-amplificador, e V é a tensão de entrada do pós-amplificador, ou seja, a tensão de saída após a fonte de sinal é atenuada entre as etapas, e z é uma resistência variável. O elemento de controle r é um resistor de atenuação de interstage fixo. Aqui a atenuação interstage refere-se à atenuação de pressão parcial dos resistores R e Z. Suponha agora que a amplitude de V diminui gradualmente, e quando é o valor máximo Vmax, Z é o valor mínimo e o circuito de atenuação interstage.


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