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超音波トランスデューサに関しては、超音波送受信回路は電気エネルギーと音響エネルギーを変換するデバイスです。一般に、超音波トランスデューサは電気機械エネルギー効率が低いため、超音波トランスデューサの作動距離に重大な影響を与えます。この問題を解決するには、振動子の機械構造や音響特性を改善するだけでは不十分です。また、超音波発生器と超音波受信器の実効送信出力を向上させるために、トランスデューサの送受信回路の設計を最適化する必要がある。信号対雑音比。超音波送信回路の設計は、超音波送信回路と超音波送信回路から構成されます。 超音波トランスデューサー。超音波送信回路（駆動電源とも言います）は、その動作原理により発振増幅型とインバータ型の2種類に分類されます。中、小電力、低周波の超音波トランスデューサの場合、一般に発振増幅駆動電源を使用し、その励振発振器を使用して広い周波数範囲にわたってトランスデューサの動作周波数を調整します。駆動電源のさまざまなコンポーネントについては以下で説明します。
プッシュプルコンバータの動作原理は、多数の 超音波測距センサーを使用し、電力増幅段はMOS管プッシュプルコンバーターで構成されています。 電源の駆動にはプッシュプルコンバータは、出力段としてセンタータップを備えたパルストランスを使用して、駆動回路の出力電圧振幅を増加させ、それによってトランスデューサの送信電力を増加させます。この回路の特徴は、励磁信号がないとき（ストローブ信号がローレベルのとき）、2本のMOSパワー管の静止電流がゼロになることです。信号が励起されると、2 つの MOS チューブが交互に動作し、出力される半波信号が結合されます。完全な波形を形成します。この回路では、集積チップは、MOS トランジスタのドレイン電流を制御するためのレベル シフト用のデュアル チャネル TTL/MOS インターフェイス回路 (ダブル NAND ゲート) です。 R:超音波対気速度センサーは 、MOS 管の過度の過渡電流サージを回避するために、管の MOS 最大ドレイン電流を制限するための電流制限抵抗です。 ＸＲＣはＭＯＳトランジスタが常時オンにならないように直流電圧の通過を禁止するコンデンサと抵抗からなる分岐であり、同時にＲｃはＭＯＳＦＥＴのゲート・ドレイン間電圧Ｖｃｓの大きさを決定する分圧回路を構成し、そのデューティ比がＭＯＳ管方形波出力信号の係数Ｄｍａｘとなる。外部バイアス電流抵抗は 100 ～ 200 kSz です。超音波センサーの作動距離は 30 m、共振周波数は 30 kHz です。駆動電源の出力電圧のピークトゥピーク値は400Vpp未満です。このトピックでは、超音波センサーの作動距離が 30 メートルを超えることが必要であり、回路設計はアナロジー手法に従って設計されています。
超音波センサーの作動距離を 30m より大きくするには、共振周波数を 30kHz (24.5 kHz に設定) より低くする必要があります。 MOS 管プッシュプルコンバータでは、MOS 管であっても MOS 管 Q: 導通であっても、コモンソース回路モデルは、N が変圧器比、R が変圧器の等価負荷であることを示します。変圧器は理想変圧器の 3 つの条件を満たすことができないため、全故障変圧器モデルを使用してプッシュプル コンバータのエネルギー伝達問題を研究する方が現実的です。 MOS トランジスタの入力電圧 Vcs = Vc - vs がターンオン電圧より高く、MOS トランジスタのチャネルがピンチオフすると、Vns が上昇し、MOS トランジスタのドレイン v が上昇し、全結合トランスモデルの電流が飽和する傾向があります。定電流領域に入るとvDSの変化に対してほとんど変化せず、出力インピーダンスは大きな値になります。回路の出力負荷は coL, NZ によってのみ決定されます。したがって、MOSトランジスタQIまたはQの負荷インピーダンスRは、
MOSトランジスタの最大電源電圧をVcs、最大動作電流IDを一定とすると、コンバータの出力電力と真空管の消費電力を考慮すると、トランスデューサ距離センサ回路は 、適切なパルストランス比 N を選択し、MOS 管曲線バリスタ領域を通過し、定電流領域の接続点で、負荷線と ID-VD' 曲線の交点が AC ラインなどの可変抵抗領域と定電流領域の境界点 B の右側に位置する場合、MOS パワートランジスタのドレインとソース間のインピーダンス rDs (傾きに応じて) が変化するため、最適な負荷曲線 AB が得られます。線形の OC、kDSC、管電圧降下が増加し、MOS トランジスタの消費電力が増加し、コンバータの出力電力が低下します。負荷線が AD 線などの AB 線よりも低い場合、動作点 D が定電流領域にないため、MOS トランジスタの出力インピーダンス rn は可変となり、MOS トランジスタは Vcs によって制御される電流源を構成しません。
