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如何设计一种多探头双频超声波接收电路
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2020-07-07
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现代渔业主要利用探鱼器来探测水下鱼类资源的分布，提高捕鱼业的产量。探鱼器利用的就是超声波探测的原理，由超声波探头根据需求发射出相应频率的超声波，超声波在遇到水中不同障碍物后反射回来，被探头接收。根据对反射数据的分析，最终得到该水域的信息。随着探鱼器的发展，为了探测更多更详细的水域信息，大角度多频率探测为了发展的趋势。所以增加超声波探测角度一般有两种方式，单探头的机械回扫探测和多个探头探测。由于单探头的机械回扫电路设计复杂，且探测间隔受到机械回扫速度的限制，所以一般采用多探头的方式。传统多探头接收电路由多个独立的单探头接收电路组成，且只能接收一种频率的超声波，硬件体积庞大，成本高昂且效率低下。本文以三个双频探头为例子，设计了一种新的多探头双频超声波接收电路。
本设计采用了三个双频超声波探头分时切换接收的新方法，接收电路主要由前级放大电路，开关切换电路，带通滤波电路和后级放大电路四个部分组成。信号经过独立的前级放大电路初步放大信号后，由模拟开关组成的开关切换电路切换至所需的带通滤波电路进行滤波放大，最后再经后级放大电路放大，转化为DSPIC芯片的AD模块适合的电压范围。
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