[實用新型]一種產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路

有效

• 申請號: 202122302117.3
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN215646735U
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 孫帥;徐永奇;王軍;李含釗
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21;G01N29/28
• 代理公司: 石家莊嘉宏智信知識產權代理有限公司 13160
• 代理人: 古珍芳

本實用新型公開了一種產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路，包括巴克碼信號產生電路、功率放大電路和阻抗匹配電路，巴克碼信號產生電路與功率放大電路連接，功率放大電路與阻抗匹配電路連接，本實用新型屬于電力電子技術領域，具體是指一種產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路，電路簡單可靠，使用方便，能夠發射出滿足超聲探頭超聲的巴克碼信號。

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，具體是指一種產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路。

背景技術

對于空氣耦合超聲無損檢測來說，具有非接觸、無損檢測的特點，但是，由于超聲探頭和空氣耦合聲阻抗不匹配，會出現超聲探頭效率低、噪聲信號大等缺點，而巴克碼信號具有理想的自相關特性，是一種非常理想的脈沖壓縮編碼。因此，為了提高空氣耦合超聲檢測回波信號的信噪比，采用巴克碼信號激勵能有效提高空氣耦合超聲檢測的信噪比。

實用新型內容

為了解決上述難題，本實用新型提供了一種產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路，電路簡單可靠，使用方便，能夠發射出滿足超聲探頭超聲的巴克碼信號。

為了實現上述功能，本實用新型采取的技術方案如下：一種產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路，包括巴克碼信號產生電路、功率放大電路和阻抗匹配電路，巴克碼信號產生電路與功率放大電路連接，功率放大電路與阻抗匹配電路連接；

所述巴克碼信號產生電路包括電阻R1、電容C1、電容C2、電容C3、晶振Y1和芯片U1，所述芯片U1的引腳14分別與所述電阻R1的一端和所述電容C1的一端連接，所述電阻R1的另一端與電源3.3V連接，所述電容C1的另一端與地連接，所述芯片U1的引腳12分別與所述電容C2的一端和所述晶振Y1的引腳2連接，所述芯片U1的引腳13分別與所述電容C3的一端和所述晶振Y1的引腳1連接，所述電容C2的另一端分別與所述電容C3的另一端和地連接，所述芯片U1的引腳97、引腳98與所述功率放大電路連接，所述芯片U1的引腳6、引腳11、引腳21、引腳22、引腳28、引腳50、引腳75、引腳100與電源3.3V連接，所述芯片U1的引腳10、引腳19、引腳20、引腳27、引腳49、引腳74、引腳90與地連接；

所述功率放大電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、MOS管Q1、MOS管Q2、變壓器T1和芯片U2，所述芯片U2的引腳2與芯片U1的引腳98連接，所述芯片U2的引腳4與芯片U1的引腳97連接，所述芯片U2的引腳3與地連接，所述芯片U2的引腳1、引腳6、引腳8與電源+12V連接，所述芯片U2的引腳7與所述電阻R2的一端連接，所述芯片U2的引腳5與所述電阻R4的一端連接，所述電阻R2的另一端分別與所述電阻R3的一端和所述MOS管Q1的柵極連接，所述電阻R3的另一端分別與所述MOS管Q1源極和地連接，所述MOS管Q1的漏極與變壓器T1的原邊的一端連接，所述電阻R4的另一端分別與所述電阻R5的一端和所述MOS管Q2的柵極連接，所述電阻R5的另一端分別與所述MOS管Q2源極和地連接，所述MOS管Q2的漏極與變壓器T1的原邊的另一端連接，所述變壓器T1的中心抽頭與+12V電源連接，所述變壓器T1副邊的一端與所述阻抗匹配電路連接，所述變壓器T1副邊的另一端與地連接；

所述阻抗匹配電路包括電阻R6、電容C4和傳感器U3，所述電阻R6的一端與變壓器T1副邊的一端連接，所述電阻R6的另一端與傳感器U3一端連接，所述電容C4的一端與地連接，所述電容C4的另一端與傳感器U3另一端連接。

優選地，所述芯片U1型號為STM32F103VET6，所述MOS管Q1、MOS管Q2型號為CSD19533，所述芯片U2型號為UCC27524。

本實用新型采取上述結構取得有益效果如下：本實用新型提供的產生巴克碼脈沖的壓電超聲傳感器功率放大電路，能夠發射出激勵信號是頻率為40kHz、峰峰值為100V的巴克碼信號，輸出的巴克碼信號電壓紋波較低，系統可靠，實用性高。

附圖說明