現(xiàn)代漁業(yè)主要利用探魚器來探測(cè)水下魚類資源的分布，CACR-HR10BAB12Y50提高捕魚業(yè)的產(chǎn)量。探魚器利用的就是超聲波探測(cè)的原理，由超聲波探頭根據(jù)需求發(fā)射出相應(yīng)頻率的超聲波，超聲波在遇到水中不同障礙物后反射回來，被探頭接收。根據(jù)對(duì)反射數(shù)據(jù)的分析，zui終得到該水域的信息。隨著探魚器的發(fā)展，為了探測(cè)更多更詳細(xì)的水域信息，大角度多頻率探測(cè)為了發(fā)展的趨勢(shì)。所以增加超聲波探測(cè)角度一般有兩種方式，單探頭的機(jī)械回掃探測(cè)和多個(gè)探頭探測(cè)。由于單探頭的機(jī)械回掃電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，且探測(cè)間隔受到機(jī)械回掃速度的限制，所以一般采用多探頭的方式。傳統(tǒng)多探頭接收電路由多個(gè)獨(dú)立的單探頭接收電路組成，且只能接收一種頻率的超聲波，硬件體積龐大，成本高昂且效率低下。本文以三個(gè)雙頻探頭為例子，設(shè)計(jì)了一種新的多探頭雙頻超聲波接收電路。

　　2.CACR-HR10BAB12Y50整體電路概述

　　本設(shè)計(jì)采用了三個(gè)雙頻超聲波探頭分時(shí)切換接收的新方法，接收電路主要由前級(jí)放大電路，開關(guān)切換電路，帶通濾波電路和后級(jí)放大電路四個(gè)部分組成。信號(hào)經(jīng)過獨(dú)立的前級(jí)放大電路初步放大信號(hào)后，由模擬開關(guān)組成的開關(guān)切換電路切換至所需的帶通濾波電路進(jìn)行濾波放大，zui后再經(jīng)后級(jí)放大電路放大，轉(zhuǎn)化為DSPIC芯片的AD模塊適合的電壓范圍。

　　3.CACR-HR10BAB12Y50具體電路設(shè)計(jì)

　　3.1 前級(jí)放大電路

　　前級(jí)放大電路的功能是隔離和初步放大。由于超聲波探頭工作在收發(fā)一體的方式，所以接收電路首先要經(jīng)過一個(gè)隔離電路。如圖1所示，我們采用兩個(gè)反向并聯(lián)的1N4148二極管D1、D2接地達(dá)到隔離目的。當(dāng)發(fā)射的時(shí)候，高壓脈沖信號(hào)將直接通過二極管對(duì)地放電，二極管等效為短路，不會(huì)燒壞接收電路。當(dāng)探頭接收的時(shí)候，微小的信號(hào)無法使二極管導(dǎo)通，相當(dāng)與斷路，微小信號(hào)由后續(xù)接收電路放大接收。

　　CACR-HR10BAB12Y50放大部分采用9013三極管搭建的共發(fā)射極放大電路，R3、R5為負(fù)反饋電阻，起到穩(wěn)定BJT的偏置點(diǎn)的作用。放大電路增益為：

　　令β=120，算得到gm約為0.03.此時(shí)根據(jù)公式1可計(jì)算信號(hào)增益Av約等于61.6.

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