[實用新型]采用全雙工前置放大器的超聲波換能器以及超聲波通用換能器

有效

• 申請號: 201220523768.3
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN202870040U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 陳彥平;馬曄;楊宇;陳準
• 申請（專利權）人: 陳彥平
• 主分類號: G01N29/22
• 分類號: G01N29/22;G01N29/24;G01N29/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，包含壓電晶體傳感器(1)、換能器外殼(2)、導線(4)和連接插頭(5)，其特征在于：在壓電晶體傳感器(1)和導線(4)之間增加了具有前置放大功能的全雙工內裝電路(3)，內裝電路(3)由輸入隔離電路(3-1)、前置放大器(3-2)、輸出隔離電路(3-3)及單向電子開關(3-4)構成，將輸入隔離電路(3-1)、前置放大器(3-2)和輸出隔離電路(3-3)的輸出端和輸入端順序串聯起來再與單向電子開關(3-4)構成并聯電路，單向電子開關(3-4)的陽極與輸入隔離電路(3-1)的輸入端的連接點為內裝電路(3)的F′/Vo輸入輸出接口，接壓電晶體傳感器(1)的輸入輸出端，單向電子開關(3-4)的陰極與輸出隔離電路(3-3)的輸出端的連接點為內裝電路(3)的F/Vout輸入輸出接口。

2.如權利要求1所述的采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，其特征在于：內裝電路(3)的輸入隔離電路(3-1)和輸出隔離電路(3-3)由限流元件(3-11)和限幅電路(3-12)構成，輸入隔離電路(3-1)的限流元件(3-11)的一端為輸入端，限流元件(3-11)的另一端和限幅電路(3-12)的連接點為輸出端，輸出隔離電路(3-3)的限流元件(3-11)和限幅電路(3-12)的連接點為輸入端，限流元件(3-11)的另一端則為輸出端，限幅電路(3-12)的另一端接地，限流元件(3-11)可以為電阻器、電容器或電感器，限幅電路(3-12)可為一只二極管或由二只反向并接的二極管構成，單向電子開關(3-4)為一只或由二只高頻高壓開關二極管串接構成。

3.如權利要求1所述的采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，其特征在于：一種采用單電源供電的具有前置放大功能的全雙工內裝電路，電阻Rf和二極管V1的陽極的連接端為內裝電路(3)的F′/Vo輸入輸出口，接壓電晶體傳感器(1)的輸入輸出端，二極管Vf1和Vf2反向并聯后同時連接到電阻Rf的另一端和電容Cf的一端，電容Cf的另一端和電阻RF的一端同時連接到放大器A1的IN?A-輸入端，電阻RF的另一端同時連接到放大器A1的輸出端和電容C1的一端，電容C1的另一端為前置放大器的Vout輸出口同時連接二極管V2的陰極和電阻R1的一端，電阻R2和R3及電容C2的一端同時連接到放大器A1的IN?A+輸入端，電阻R2的另一端連接到電源V+，二極管Vf1、Vf2和V2及電阻R3和電容C2的另一端均接地，電阻R1的另一端連接二極管V1的陰極為內裝電路(3)的F/Vout輸入輸出口。

4.如權利要求1所述的采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，其特征在于：一種采用雙電源供電的具有前置放大功能的全雙工內裝電路，電阻Rp和二極管V1的陽極的連接端為內裝電路(3)的F′/Vo輸入輸出口，接壓電晶體傳感器(1)的輸入輸出端，二極管Vp1和Vp2反向并聯后同時連接到電阻Rp的另一端和放大器A1的IN?A+輸入端，電阻Rf和RF的一端同時連接到放大器A1的IN?A-輸入端，電阻RF的另一端同時連接到放大器A1的輸出端和電容C1的一端，電容C1的另一端為前置放大器的Vout輸出口同時連接二極管V2的陰極和電阻R1的一端，二極管Vp1、Vp2和V2及電阻Rf的另一端均接地，電阻R1的另一端連接二極管V1的陰極為內裝電路(3)的F/Vout輸入輸出口。

5.如權利要求1所述的采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，其特征在于：內裝電路(3)的輸出隔離電路(3-3)或其中的限流元件(3-11)和單向電子開關(3-4)安裝在連接插頭(5)上，由導線(4)內部的芯線連通電路。

6.如權利要求1、2、3、4或5所述的采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，其特征在于：連接導線(4)采用多芯屏蔽線，從內裝電路(3)中連接F/Vout、地線、V+或以及V-至連接插頭(5)，F/Vout同時作為發射電壓和接收放大信號的共用輸入輸出端，構成帶前置放大器的收發共用的全雙工超聲波換能器。

7.如權利要求1、2、3、4或5所述的采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，其特征在于：連接導線(4)采用多芯屏蔽線，從內裝電路(3)中連接Vout、F/Vout、地線、V+或以及V-至連接插頭(5)，F/Vout作為發射電壓的輸入端、Vout作為接收放大信號的輸出端，構成帶前置放大器的收發共用的單工超聲波換能器。