超聲波液位計研發(fā)的探討  十九

因此，基本差動運(yùn)算放大器對共模信號的抑制能力主要取決于電阻的匹配精度及集成運(yùn)算放大器芯片本身的共模抑制比。這里電阻的挑選和匹配就顯得尤為重要，盡量保證其誤差在5％以內(nèi)；而MAX4166芯片的共模抑制比為93dB，基本能夠滿足本課題的設(shè)計要求。電阻R37 和滑動變阻器W1 為運(yùn)放提供直流偏置，是共模抑制比達(dá)到最佳。調(diào)整方法為：將圖2.10 中的i1 V 和i2 V 短接，對地加入50Hz 的3.3Vpp方波信號。反復(fù)調(diào)節(jié)W1，使輸出達(dá)到最小。W1 又稱為共模抑制比電位器，起到調(diào)節(jié)基本差動運(yùn)算放大器電路平衡的作用。C20 和C21 為耦合電容，起隔直作用。由圖2.9 可見，激勵信號信號的幅值很大，雖然只有短短的幾百微秒，但對MAX4166 芯片的沖擊也是很大的，圖2.10 中的元件Q8 為竄入接收電路的信號提供了泄放回路，使得i1 i2 V −V 最大為0.7V 左右，起到了限幅的作用，保護(hù)了MAX4166 芯片不被燒毀。而超聲波回波信號由于遠(yuǎn)低于Q8 的導(dǎo)通電壓0.7V，因此不會受到任何影響。

2-4-2 帶通濾波電路

作為液位計硬件電路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一，濾波對于整個接收信號的處理來說起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)被測液位最低時，接收信號最小，且與噪聲信號的大小具有相近的數(shù)量級。由于接收電路有較大的電壓增益值，因而會導(dǎo)致噪聲信號也很大，不利于后續(xù)電路對信號的處理，這樣就要求接收模擬電路能將噪聲信號的幅度衰減到最小，盡量選用高階的帶通濾波電路，從而實現(xiàn)從回波信號的包絡(luò)中提取出準(zhǔn)確的“接收時刻”。

超聲波液位計