超聲波流量計系統的探討  六

3.4 接收電路設計

在管道中傳播時超聲波信號會有很大的衰減，超聲換能器接收到的超聲波信號非常小，只有幾毫伏。為了滿足AD 轉換的輸入信號范圍，需要對回波信號進行放大。由于采用的超聲換能器的回波信號頻率在1MHz 左右，因而選用高帶寬的運算放大器OP37 通過兩級放大，將信號調整到ADS805 的輸入范圍內。

OP37 是一款高精度集成運算放大器，具有很高的共模抑制比（100dB 以上），增益帶寬積達到了63MHz，而且運放的失調、溫漂和噪聲很小，能夠很好的滿足設計應用。

3.5 切換電路設計

該系統選用發射、接收一體的超聲換能器，一個作為發射換能器的同時，另外一個作為接收換能器，所以需要切換電路實現兩個換能器與發射、接收電路之間的切換。系統使用模擬開關作為切換器件。與傳統的機械觸點式開關相比，模擬開關具有切換速率快、耗電省、體積小、無抖動、工作可靠且容易控制等優點。

設計中采用模擬開關MAX4632 作為切換元件。該器件采用18V 雙電源供電，在該條件下開關通斷時間TON 和TOFF 分別為100ns 和10ns，電平切換延時TBBM 為10ns，可以滿足換能器驅動脈沖的傳輸要求。

超聲波流量計