崔老师你好,我想做一个超声的实验,必须要完成,想问你一个关于超声波换能器驱动相关的电路问题。

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崔哥,你好,我是一个大二的学生,需要做一个水下的超声波测距的实验,能不能推荐一下换能器。~

这是好几个问题,我得分开回答。 1、为什么倒车雷达有较大的盲区,而淘宝十几块钱的测距模块盲区却很小:a、淘宝的测距模块是双探头,如果你不介意在车上多开几个孔的话,采用双探头倒也能大幅减少盲区;b、淘宝的测距模块使用的是开放式探头,那东西适合做玩具,不适合在室外用,淋一次雨就报废了。c、至于为什么双探头会比单探头有更小的盲区,这要从余震的问题说起,篇幅有限这里不多说了,你可以搜一下。至于开放式探头为什么性能比全封闭防水探头更好,其实形容起来也很简单,就拿人体来说,如果没有表皮的保护,把神经直接裸露在外也会更敏感的。 2、倒车雷达的测距范围有很多因素决定:a、影响最大的是目标因素:目标的大小、种类、反射面的角度等对测距范围影响是巨大的;b、设备因素:这个不太好表达,严谨的说,除了测距范围以外的任何指标都能影响到测距范围,这是一个此消彼长的影响。比如成本和价格的限制、能耗的限制、体积大小的限制、可靠性的限制、寿命的限制等等,都会影响到测距范围。我觉得这么回答你虽然比较严谨但是等于没说,那么再给你一个简单的回答吧:发射功率和接收灵敏度的关系,你愿意接受哪个就接受哪个吧。c、环境因素,例如粉尘环境、大雨、泥巴堵住探头之类的,当然这些情况比较少见所以排在最后。 3、为什么供电电压是12V而驱动电压是20-40V:其实我觉得20-40V也有点低,为什么要提高电压,其实就是个阻抗匹配的问题。目前的超声波换能器基本都是压电陶瓷材料的,阻抗都比较大,如果驱动电压低了,将达不到需要的发射功率,所以需要提高电压。

用20KHz左右的小换能器,灵敏度都还不错,应该可以到60度左右的发射角度。但是这么宽的角度,距离还不小,容易受干扰。还有就是你的被测的障碍物是什么很关键。

这个示波器可真漂亮,不过这上面显示的不是1个波吧?而是很多个200KHz方波在叠一起的吧?但我看不到那些小的方波,但愿是这样吧。
上面的电路,可以驱动200KHz换能器,但为什么这么设计,有些奇怪,这是参考国外的电路么?
对于L2的选择,调整它的电感量,让C点的波形接近正弦波即可。
对于阻抗的匹配,R9最好等于120R,或者换成一个电感;
C13才100nF恐怕不够,最好再增加一个100uF;
Vout处要串联一个电阻,不然这个发射电路会对Vcc造成很大的干扰,影响整体稳定性;
Q1的参数我没查,暂且当它好用吧。
另外从示波器上看,C和D的静态电压不对啊,换能器还没接上吧?

有点奇怪的设计,如果你是用来做流量,其实简单一点就好了。把换能器接在C点。但是不知道你电压幅度有多少。


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安次区17349186367: 崔老师你好,我想做一个超声的实验,必须要完成,想问你一个关于超声波换能器驱动相关的电路问题. -
雕官金周: 这个示波器可真漂亮,不过这上面显示的不是1个波吧?而是很多个200KHz方波在叠一起的吧?但我看不到那些小的方波,但愿是这样吧.上面的电路,可以驱动200KHz换能器,但为什么这么设计,有些奇怪,这是参考国外的电路么?对于L2的选择,调整它的电感量,让C点的波形接近正弦波即可.对于阻抗的匹配,R9最好等于120R,或者换成一个电感;C13才100nF恐怕不够,最好再增加一个100uF;Vout处要串联一个电阻,不然这个发射电路会对Vcc造成很大的干扰,影响整体稳定性;Q1的参数我没查,暂且当它好用吧.另外从示波器上看,C和D的静态电压不对啊,换能器还没接上吧?

安次区17349186367: 崔老师您好 我想用超声波测速的方法完成输送带速度的测量 -
雕官金周: 这几天太忙没上线,我接上官的话茬说了啊:如果距离很近,例如30cm以内,可以考虑用超声波.如果距离比较远,建议用微波多普勒雷达.用超声波探头做,一般需要2个,一个发射一个接收.当然1个也行,但算法发要麻烦一些.我就说比...

安次区17349186367: 崔老师 你好 我想制作一个超声波测路仪器 我不是太懂 能告诉我都需要什么材料吗 -
雕官金周: 一个换能器,一个发射接收电路,一个单片机,一个电源模块,再加上软件处理.

安次区17349186367: 崔老师,你好,我是要用超声波测量制氧机中的氧气浓度,和测距原理上类似. -
雕官金周: 偶尔上网查资料,百度又把问题推到我面前了. 1、需要放大多少倍,取决于你的电路的识别能力,如果用最常见的电压比较触发的方式,假如触发需要1V的话,那么你就需要吧10mVpp放大到1V,再加上300mV-700mV检波电路里的二极管导...

安次区17349186367: 崔老师您好,请教几个问题,我要做一个超声波测距的产品,距离不用太远3到4米就可以了,但要求角度要大. -
雕官金周: 用20KHz左右的小换能器,灵敏度都还不错,应该可以到60度左右的发射角度.但是这么宽的角度,距离还不小,容易受干扰.还有就是你的被测的障碍物是什么很关键.

安次区17349186367: 崔老师您好,我现在想做100khz的超声波模块,用一发一收的,大小跟40khz的超不多10mm直径. -
雕官金周: 理论上可以用40KHz的电路改,但是100KHz的,工业级的换能器,要求的驱动电压都比较高.一般要到500Vpp左右,效果才会好.当然主要是看你要实现的功能.你可以了解一下我们的DY-KF的开发板.

安次区17349186367: 崔老师你好 知道你在超声波这块厉害 我用200k超声波一体探头做纠偏传感器 -
雕官金周: 相比之下,频率越低穿透性越强,而且空气损耗更小,在小环境里不容易消散. 如果非要用40KHz做,我想要有几方面需要调整: 1、发射、接收的角度要更小更精确,可以考虑加装一个软胶短管; 2、发射能量和接收灵敏度要恰当,过高的灵敏度容易检测到二次回波(被多次反射的声波); 3、如果距离特别短,40KHz的波长又太长,可以考虑相位检测(这一点要留意一下其它公司是否采用的是这个技术).

安次区17349186367: 崔老师,我想问一下超声波接收电路 -
雕官金周: 有一种保密叫误导,20106这条路子走不了多远就是死胡同,还好你领悟过来了...用运放做,网上的例子也很多,如果只是做学习和实验用,这个电路不需要有什么特殊的地方,用两级运放搭建一个1000-10000倍的放大电路,你应该会吧?这属于电子电路基础.用运放搭建一个带通滤波器,您也会把?买几片TL084就搞定了(实际只需要1片).好了,手里必须要有信号发生器和示波器,然后动手做吧.哦对了,建议用双电源,学习阶段用双电源能减少很多麻烦,另外,初期建议用收发分体探头.

安次区17349186367: 崔老师你好!我想检测壁厚5毫米的黑色塑料管里的料位,请问用超声波传感器可以吗?谢谢!! -
雕官金周: 要看什么介质和怎么安装.介质粉末状的就比较难了.如果颗粒状,没有粉尘是可以的.不过必须开口安装.

安次区17349186367: 崔老师你好,我想问下比如汽车前面装上超声波探头来测前方障碍物的距离如果发射角度很大的话,岂不是会遇到路边的障碍物,那到时候测量的就不是前... -
雕官金周:[答案] 汽车前方探测障碍,用超声波有几个问题,反应速度慢,并且容易受边上的东西干扰,所以希望通过这种方式来避障比较困难.

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