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新手求助电路设计 换能器 放大 带通滤波 测频率

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一粒金砂(初级)

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发表于 2011-2-26 11:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
我要使用超声换能器测量范围为40kHz ± 30kHz的超声波的频率,现在需要对输入的信号进行放大,并且滤掉杂波,然后导入频率测量模块进行测量,换能器的型号如下:
型号:TCT40-16R/T(直径16mm)
1.标称频率(KHz):40KHz
2.发射声压at10V(0dB=0.02mPa):≥117dB
3.接收灵敏度at40KHz (0dB=V/ubar):≥-65dB
4.静电容量at1KHz,<1V (PF):2000±30%

频率测量模块的参数如下:
外测量功能:
频率范围:1Hz-60MHz
信号幅度:0.5Vpp-20Vpp
外计数范围:0-4294967296
存储和调入:具有10组参数存储与调出的功能。

我设计的电路如下

示意图

示意图

用multisim进行模拟,发现结果不是我想要的,一直找不出原因,发帖求教。
我是大学物理学院的大一本科新生,电路的课程要大三才开,因为需要才临时学了一点电路的知识,问题很弱智,但我已经在很努力了,希望大家不吝赐教。
此帖出自模拟电子论坛

接收电路.rar

427.31 KB, 下载次数: 24

电路图的multisim文件

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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2011-2-26 11:01 | 显示全部楼层
设计电路的时候我使用了信号发生器代替换能器进行测试

[ 本帖最后由 zasdfgbnm 于 2011-2-26 11:08 编辑 ]


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裸片初长成(初级)

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发表于 2011-2-26 11:29 | 显示全部楼层
请你把仿真结果说出来,这样大家才好帮你嘛。


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裸片初长成(初级)

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发表于 2011-2-26 12:25 | 显示全部楼层
这方面没接触过,只能提些参考意见。
换能器的输出阻抗,与ad620是否匹配。
仿真时ad620的输出,在静态下是否为零。建议你重新阶段性仿真重点放在ad620上,结果正确后再进行下一步。


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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2011-2-26 17:27 | 显示全部楼层
我把AD620单独拿出来仿真,仿真的时候出现很怪异的问题,同样的电路,不加修改,有的时候报错
------ Checking SPICE netlist for 接受电路测试 - 2011年2月26日, 17:10:29 ------
======= SPICE Netlist check completed, 0 error(s), 0 warning(s) =======
Error Message From Simulation: doAnalyses: Timestep too small
Error Message From Simulation: tran simulation(s) canceled

而且这个问题有的时候出现,有的时候不出现,运用multisim11的自动修复功能也修复不了。
阻抗匹配需要怎么去做?是在信号发生器上并联电阻?我查阅了一些资料,都是关于把换能器作为发射器来用的,把换能器作为接收器用也需要阻抗匹配?
电路仿真.jpg


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一粒金砂(初级)

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发表于 2011-2-26 22:46 | 显示全部楼层
你的两个放大器没有供电,需要供电才能仿真出结果,此外,换能器与接收电路直接需要简单匹配,以提高接收灵敏度。ad620的输入需要加高通滤波器或对地接几十k到100k的电阻。


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裸片初长成(初级)

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发表于 2011-2-27 09:56 | 显示全部楼层

回复 5楼 zasdfgbnm 的帖子

看来需要对AD620的属性仔细的看一下了,请你用ad620的文档与软件里的属性对照一下,看看有无不同之处。


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五彩晶圆(初级)

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发表于 2011-2-27 13:24 | 显示全部楼层
第一级用仪表放大器应该是可以的,需要注意一个使用的限制条件,仪放的使用限制要比普通运放多一些。
第二级滤波器应该使用低通或者带通合适,通带要覆盖10~70KHz,这个似乎是高通滤波器,输出得反馈到反相输入。这个是标准电路,可以在网上找一找sallen key资料研究一下。
第三级也是标准电路,这个也用错就不应该了,找本教科书查一下同相或者反相放大器的接法。
电子工程师技术交流QQ群:12425841,专注于自动控制、数字电源等


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裸片初长成(初级)

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发表于 2011-2-27 14:00 | 显示全部楼层
在MULTISIM11里看了一下你的电路,元件的属性都没设置。你在发帖子时的仿真结果输出为零吧?
建议你像ls讲的那样,不要忙着仿真。先安下心来,把软件和相关电路都吃透再说吧。


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纯净的硅(高级)

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发表于 2011-2-27 14:39 | 显示全部楼层
仿真软件只相当于电路实验的面包板或洞洞板,所以打开仿真软件就相当于进实验室。
在学校里进实验室,动手前要做些准备工作:
1.复习实验电路相关知识点;
2.熟习实验电路相关元件知识,要看懂相关元件datasheets;
3.熟习实验用工具性能。
当充分做好上述三点准备工作,一般情况下就能取得实验成功。


当使用仿真软件进行电路实验时,也应如此,要多看仿真软件help文档,或找些书看看。熟习仿真软件操作,特别是仿真软件里选项和属性的设定。
砍柴不误磨刀工。


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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2011-3-1 19:59 | 显示全部楼层
谢谢大家,昨天我去请教我们近代物理系的做电子学的一个老师,他说叫我去图书馆借本multisim的书,还了解到电路的开发周期比较长,本来只是做实验需要用到电路,以为从网上搜索一个电路就能用了,看来这个真的不是一蹴而就的,看来确实需要安下心来打基础了……


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管理员

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发表于 2011-3-2 09:24 | 显示全部楼层

回复 11楼 zasdfgbnm 的帖子

加油 等待你的一步步成长

不管是哪年,都要加油!继续为中国电子行业做出小小的贡献吧! 扣扣 1206973913



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裸片初长成(初级)

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发表于 2011-3-2 09:29 | 显示全部楼层
在multisim里,注意元件的选择时,它的属性设置。每个元件的选择最好多看看相关的技术文档。对比软件里的属性栏,这是学习的最佳途径。
从你已经开始仿真的这个电路开始,看看自己对每个元件的属性设置,多记下笔记,慢慢的积累。高手达人就是这么成长起来的。保密点不要告诉别人啦。

[ 本帖最后由 quanzx 于 2011-3-2 09:34 编辑 ]


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五彩晶圆(初级)

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发表于 2011-3-9 11:22 | 显示全部楼层
电路是设计出来的,不是仿真出来的,我前面的贴子给你提到运放的输入端极性接反了,发现没有。是低级错误,还是对运放基本电路不理解?!
电子工程师技术交流QQ群:12425841,专注于自动控制、数字电源等


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一粒金砂(初级)

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发表于 2020-2-25 14:03 | 显示全部楼层
很不错,66666


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一粒金砂(初级)

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发表于 2020-2-25 14:03 | 显示全部楼层

下载了,很细致。可以省好多学习时间



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