超聲波液位計基于DSP的探討 十

3．1．1脈沖變壓器設計

本課題中的變壓器設計實際上會起兩個作用，變壓器的阻抗變換功能實現純阻性的匹配，將超聲波換能器的激發電壓升高到400V一600V之間。

由于高頻變壓器在工作過程中產生的高頻電流具有趨膚效應，在計算線徑過程中的還應該考慮到不同導體的穿透深度d與頻率f關系，計算出的線徑D沒有超過兩倍的穿透深度，因而不需要采用多股繞線的方式，在本課題中選擇外徑為0．5mm的漆包線單股繞制。

(2)假設鐵芯截面積S

所以繞制的變壓器次級線圈匝數為384匝，初級線圈19匝。根據脈沖的瞬時功率選擇的鐵芯類型EI型，設計出變壓器以后利用阻抗分析儀測量出變壓器在40KHz時的漏感LO=14．7245mH，RO=29．450hm將該漏感作為LC網絡的一部分。按照如上參數設計出的變壓要求，能夠將大功率加載至換能器兩端，實現本課題的測量要求。

超聲波激發電路的效果如圖所示，與超聲波換能器產家提供的實驗效果類似。

3．2超聲波液位計接收模塊

壓電陶瓷超聲波換能器工作于接收模式時，換能器內部的壓電晶片將機械振動的能量轉化為電信號．由前面章節所述，超聲波換能器接收到的回波信號淹沒在復雜的噪聲信號之中，無法準確的放大到一致大小．在本課題設計的超聲波液位計無法采用傳統意義上的模擬信號處理方法，因而根據剪文所屬，采用數字信號處理方法。

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