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声峰超声波批发厂家浅析超声波测距中收发电路的设计

来源： | 发布日期：2022-11-23

在整个超声波测距系统中，影响测距性能的关键因素是飞行时间测量不确定性，此外信噪比恶化和发射盲区也会有一定影响。按照结构不同,在测距系统中可以选择收发一体或收发分体式换能器。前者在收发过程中均使用同一只换能器，体积小、集成度高，但存在一定的发射盲区，即在刚完成超声波发射后的一段时间内受发射余振影响而无法正常接收回波；后者则是采用2只换能器分别用于发射和接收，但需要解决收发物理隔离以防止发射波直接被另一只换能器接收，体积相对较大，成本也较高。

超声波换能器有多种类型，如电声型换能器，具体又可分为压电换能器、磁致伸缩换能器、电动式和电磁式换能器；此外还有流体动型换能器，如振腔哨、旋涡哨、旋笛、圆板哨、簧片哨等。目前在电子测量领域中应用最为广泛的超声波换能器为压电换能器，其等效电路如图 1。

其中：R1和 C1构成静态支路，R2、L1和 C2则构成动态支路。当在换能器两端施加与其谐振频率接近的交流激励时，动态支路形成串联谐振，从而有效地将激励转变为超声波发射出去。同样地，当换能器接收到与谐振频率接近的超声波信号时，动态支路也会发生谐振并在换能器输出端产生微弱的回波信号。

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