Приемная часть ультразвукового дальномера
Рисунок 3.17 – Схема приемной части УЗД
Назначение приемной части УЗД – прием УЗ колебаний отраженных от препятствия, их детектирование и индикация времени запаздывания отраженного импульса относительно излученного. УЗ колебания воздуха улавливаются УЗ приемником и конвертируются в переменное напряжение. Т.к. УЗ колебания значительно ослабляются в воздухе, напряжение на приемнике TX необходимо усилить для дальнейшего детектирования. По этой же причине важно ограничить шумы по питанию в схеме, для этого используется стабилизатор напряжения DA1.
С целью усиления напряжения в схему приемной части УЗД вводятся операционные усилители. Первый каскад усиления организован на DA2.1. Делителем напряжения на R1,R3 задается смещение операционного усилителя DA2.1. С помощью R2 напряжение смещения возможно регулировать в пределах определяемых R1,R3. R6, R4 и С4 образуют петлю ООС операционного усилителя. Коэффициент усиления DA2.1 рассчитывается по следующей формуле:
(3.11а)
и при номиналах R4=1,5 кОм; R6=120 кОм составляет:
(3.11б)
Второй каскад усиления собран на операционном усилителе DA2.2 коэффициент усиления которого при номиналах R8=9.1 кОм; R9=120 кОм составляет:
(3.11в)
Далее принятый и усиленный сигнал детектируется диодом VD1 и инвертируется элементом И-НЕ DD1.1.
Элементы DD1.3 и DD1.4 образуют RS триггер на входы которого подаются инвертированные отраженный и излученный импульсы.
Рисунок 3.18 – Временная диаграмма работы триггера DD1.3,DD1.4
Выходы триггера соответствуют выходам приемной части УЗД. Из временной диаграммы на рисунке 3.18 видно, что на выходах приемной части УЗД присутствуют противоположные по уровням импульсы. Через резистор R10 проходят импульсы тока скважность которых в обратной пропорции связана с временем запаздывания отраженного от препятствия сигнала. Чем ближе скважность импульсов к единице, тем на меньшее значение отклоняется стрелка миллиамперметра и тем больше расстояние до препятствия.
Элементная база приемной части устройства
Приемная часть УЗД собрана на электронных компонентах белорусского производства. Данные микросхемы общедоступны и имеют низкую стоимость. Электрические параметры данных микросхем характеризуются высокой стабильностью. Также данные микросхемы имеют низкую потребляемую мощность.
Тип, назначение и место в системе машин
Трактор класса 4 тонн тяги – гусеничный, общего назначения, для работы в сельском хозяйстве с навесным (включая фронтальную и боковую навеску), полунавесными, прицепными, гидрофицированными, комбинированными машинами и орудиями. Трактор предназначен для выполнения пахоты средних и тяжелых почв на г ...
Расчет показателей, характеризующих использование грузоподъемности и
грузовместимости судна
Требуется определить коэффициент использования вместимости грузовых трюмов, определяемый как отношение объема груза (с учетом пустот), погруженного в трюм () к объему соответствующего грузового трюма: где – коэффициент использования вместимости i-го грузового трюма. Ед.; – объем i-го грузового трюм ...
Расчет скоростной
характеристики
Скоростная характеристика автомобиля рассчитывается, используя зависимость J= ¦ (V). На рисунке 8.1 представлен фрагмент графика ускорений, где шаг интегрирования ΔV = (Vi+1 - Vi) (8.1) Тогда ΔV, м/с ΔV0= Vi =0,9; ΔV1=1,4-0,9=0,5; ΔV2=1,9-1,4=0,5; ΔV3=2,3-1,9=0,4; Для ...