طراحی مدار سنسور مبدل گیرنده اولتراسونیک

گیرنده اولتراسونیک از یک تشکیل شده است مبدل اولتراسونیک و مدار گیرنده برای دستیابی به طیف گسترده ای از محدوده فراصوت، نه تنها لازم است که مدار دریافت کننده اولتراسونیک بتواند سیگنال ضعیف منعکس شده از هدف دور را تقویت کند، بلکه همچنین باید سیگنال قوی منعکس شده از هدف نزدیک تقویت شود و تغییر شکل ندهد، که نیاز به دریافت دارد. مدار دارای عملکرد کنترل بهره خودکار (AGC) است. علاوه بر این، افزودن تابع AGC در مدار گیرنده به غلبه بر پدیده 'پژواک' و بهبود نسبت سیگنال به نویز سیستم محدوده فراصوت کمک می کند. بنابراین با توجه به خصوصیات تضعیف سیگنال اولتراسونیک، کنترل بهره زمان ((TGC) با اصل کنترل بهره خودکار محقق می شود، به طوری که مدار دریافت التراسونیک دارای بهره بالایی بدون پدیده اشباع عمیق است، همچنین این بخش یک مدار تقویت کننده کم نویز و یک فیلتر باند گذر طراحی کرد که تا حد زیادی سیگنال به نویز مدار گیرنده را بهبود بخشید.

تقویت کننده جلویی کم نویز

    را سنسور فاصله اولتراسونیک به طور مستقیم روی دیوار (هدف) در 2.5 متر قرار می گیرد و سیگنال خروجی مبدل مستقیماً با یک آشکارساز پوست مشاهده می شود و دامنه ولتاژ 1 ولت است. با افزایش هدف، دامنه سیگنال اکو به شدت lx کاهش می یابد. اگر برد سنسور اولتراسونیک 35 متر باشد، مدار دریافت کننده اولتراسونیک باید دارای بهره کافی بزرگ باشد تا به سیگنال های اکو بسیار ضعیف حساس باشد. در عین حال، لازم است که سیگنال های اکو تولید شده توسط اهداف نزدیک تقویت نشود. اشباع عمیق رخ می دهد. بنابراین، بهره G تقویت کننده جلویی را نمی توان خیلی بزرگ کرد.

برای مبدل‌های ترکیبی، آن متشکل از یک تقویت‌کننده عملیاتی با امپدانس بالا است که باید برای تقویت سیگنال‌های اکو دریافتی توسط سنسور دور اولتراسونیک برد بلند . از آنجایی که سیگنال خروجی جمع کننده کوچک است، مدار کنترل بهره مستقیماً به سیگنال خروجی فیلتر باند پاس اضافه می شود. بنابراین مدار تقویت مرحله آخر در مدار دریافت التراسونیک باید به حالت اتصال تغییر کند.

 مدار کنترل

     قبلاً بیان شد که برای سنسورهای مافوق صوت با فاصله زیاد، سیگنال اکو پویا از مبدل اندازه گیری فاصله اولتراسونیک به ویژه بزرگ است. بنابراین لازم است یک تابع کنترل بهره خودکار به مدار گیرنده با بهره بالا اضافه شود تا یک سیگنال قوی در سطح مشخصی فشرده شود تا به طور همزمان دو الزام زیر برآورده شود: گیرنده اولتراسونیک در حالی که در محدوده خود قرار دارد حساسیت بسیار بالایی دارد. داخل آن اشباع یا طنین وجود ندارد.