设计一个超声波测距的前置放大器

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 12:22

设计一个超声波测距的前置放大器 [复制链接]

在超声波测距系统中，超声波遇到物体后反射回来的回波信号较微弱，需进行前置放大后才能被接收，要求利用所学知识设计一个放大倍数达到800左右的多级放大电路，回波信号差不多是40khz 20mV。

第一次做设计，做很久，没做出来求大神指导

maychang · 发表于2016-12-17 14:38

“回波信号差不多是40khz 20mV”
如果20mV放大800倍，那就是16V。楼主放大之后的信号用来干什么？没有必要放大这么多倍吧？

maychang · 发表于2016-12-17 14:41

比较简单的做法，是使用单位增益带宽达到数十兆赫兹的运算放大器。

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 14:43

maychang 发表于 2016-12-17 14:38
“回波信号差不多是40khz 20mV”
如果20mV放大800倍，那就是16V。楼主放大之后的信号用来干什么？没有必要 ...

这是一道设计题超声波测距就说要把回波信号放大。。。后续不知道

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 14:44

maychang 发表于 2016-12-17 14:41
比较简单的做法，是使用单位增益带宽达到数十兆赫兹的运算放大器。

要求说要用多级放大仿真试了好多都有问题

maychang · 发表于2016-12-17 16:14

七月流火qaq 发表于 2016-12-17 14:44
要求说要用多级放大仿真试了好多都有问题

“要求说要用多级放大”
那么，题目的意思是用分立元件做了？
用分立元件的话，普通三极管即可。集电极负载用LC并联谐振回路，LC并联谐振回路调节到超声波频率上(类似于分立元件收音机的中频放大器)。估计两级足够了。

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 16:21

maychang 发表于 2016-12-17 16:14
“要求说要用多级放大”
那么，题目的意思是用分立元件做了？
用分立元件的话，普通三极管即可。集电极 ...

我做的都有问题不知道咋么设计感觉现在只会做题这学期刚学
做了几个都是感觉放大不了而且会失真饱和和截止失真一起出现

maychang · 发表于2016-12-17 16:32

七月流火qaq 发表于 2016-12-17 16:21
我做的都有问题不知道咋么设计感觉现在只会做题这学期刚学
做了几个都是感觉放大不了而且会失真 ...

“饱和和截止失真一起出现”
也就是说，上下切峰？幅度够不够？如果幅度够大，那是你输入的信号幅度太大。如果幅度不够，那是你的电源电压太低。

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 16:50

maychang 发表于 2016-12-17 16:32
“饱和和截止失真一起出现”
也就是说，上下切峰？幅度够不够？如果幅度够大，那是你输入的信号幅度太大 ...

电源电压调高了还是一样

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 16:50

maychang 发表于 2016-12-17 16:32
“饱和和截止失真一起出现”
也就是说，上下切峰？幅度够不够？如果幅度够大，那是你输入的信号幅度太大 ...

电源电压调高了还是一样

maychang · 发表于2016-12-17 16:56

七月流火qaq 发表于 2016-12-17 16:50
电源电压调高了还是一样

我现在使用的PC机里面没有装仿真软件，即使装了也未必和你使用的仿真软件相同。
把你的电原理图贴出来，很困难吗？

gmchen · 发表于2016-12-17 17:03

如果楼主是一个学生，且这个题是老师布置的话，那么你的老师可能出题有问题了，问题就是2楼提出的那个输出幅度，通常不会要求这样高的输出幅度的。估计是将输入的回波信号幅度搞错了，大部分超声接收器接收回波的输出幅度在mV数量级。

gmchen · 发表于2016-12-17 17:06

另外，如果这个题用运放做的话，应该难度并不大。只用一级运放要做800倍40kHz的放大器比较不好弄，但是用2级或3级的话，对运放的频响要求就很低，只要控制好不让自激就行了。

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 17:11

gmchen 发表于 2016-12-17 17:06
另外，如果这个题用运放做的话，应该难度并不大。只用一级运放要做800倍40kHz的放大器比较不好弄，但是用2 ...

你的意思是放大后为20mv吗

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 17:14

maychang 发表于 2016-12-17 16:56
我现在使用的PC机里面没有装仿真软件，即使装了也未必和你使用的仿真软件相同。
把你的电原理图贴出来， ...

不好意思我忘了贴图我再自己调一下再贴图

飞鸿浩劫 · 发表于2016-12-17 17:16

“回波信号差不多是40khz 20mV”三级放大也就检测0.5mv，真是20mv的话，两级就够了

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 17:27

飞鸿浩劫发表于 2016-12-17 17:16
“回波信号差不多是40khz 20mV”三级放大也就检测0.5mv，真是20mv的话，两级就够了

一般回波信号的幅值和频率是多少左右我网上没查到

gmchen · 发表于2016-12-17 17:33

超声探头频率40kHz左右是对的，回波幅度要看距离、反射物的光滑程度，软硬程度等等，比较复杂。

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 17:39

这是我的图。。。。

七月流火qaq · 发表于2016-12-17 17:39

gmchen 发表于 2016-12-17 17:33
超声探头频率40kHz左右是对的，回波幅度要看距离、反射物的光滑程度，软硬程度等等，比较复杂。

看看我的图哪里能改改谢谢