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兽用B超系统中电路设计有哪些技巧?
兽用B超系统中电路设计的技巧
在兽用B超系统设计中,其中发射控制器由FPGA完成,通过高速mosfet驱动晶片进行超声波信号的发送,高速阵列开关用于选择兽用B超探头中的子阵。在实际的兽用B超系统电路设计中,包括高压脉冲调制电路,高速阵列选择开关路部分。在高压脉冲调制的设计过程中主要考虑到以下四个重要参数。
(1) 兽用B超系统换能器激励脉冲幅度,该参数是指加载到换能器晶片上信号的最大幅度,该幅度决定了换能器发射超声波能量的强度,在同频率下,幅值越高,发射超声波所具备的能量越强。兽用B超系统换能器激励脉冲的幅度高低要由外加激励电源和驱动器决定。
(2) 兽用B超系统驱动器响应时间,在兽用B超探头驱动电路中,多采用mosfet进行驱动,包括推挽驱动和H桥驱动,应用在本系统的中mosfet驱动器的响应时间直接决定了超声波信号的质量,对于发射频率在1MHZ-15MHZ的超声波,选择mosfet的上升时间,下降时间应分别在15ns以内。
(3)驱动能力,mosfet的驱动能力也是选择mosfet的关键,包括最高驱动电压和驱动电流,作为数字超声发射系统来说,n-mos驱动电压不低于1OOV,p-mos驱动电压不低于-100V,驱动电流不低于2A。
(4)发射频率, 兽用B超系统探头发射频率主要由发射控制器和匹配网络决定,发射频率与兽用B超系统探头晶片中心频率相当时,匹配网络谐振产生最大发射功率,当然,作为探测的需要,不同的发射频率对于不同的探测对象具有较好的探测效果,当采用宽频探头时,通过变频技术,实现超声的最佳探测。
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