[实用新型]小型超声波信号发生器

说明书

本实用新型涉及一种超声波信号发生器。

超声波信号发生器，可应用于工业探伤、医疗诊断、保健等各种场合，应用十分广泛，但迄今为止的各种超声波信号发生器，存在声电转换效率低、静态功耗大、适用电源范围有限等弊病。由于其输出电路多采用OTL电路，一旦不慎使输出端短路，就会烧坏功放管，所以，难以保证使用安全。

本实用新型的目的在于设计一种可降低静态功耗，提高声电转换效率，并带有特殊的输出短路保护电路的超声波信号发生器。与现有的各种超声波信号发生器相比，它可以较大地缩小体积，减轻重量，适用的电源范围也较宽。

图1为本实用新型原理框图；

图2为高低压公用直流电源电路；

图3为准互补推挽输出及峰值限流分流保护电路；

图4为整机电路图。

本实用新型由高、低压公用直流电源(1)、振荡级(2)、缓冲级(3)、放大级(4)、推动级(5)及功放级(6)顺序级连而成。在推动级与功放级之间接入了峰值限流分流保护电路。该保护电路由至少两组保护管(T₆、T₇)组成。保护管T₆的基极与功放管T₈的射极相接，T₆的集电极与T₈的基极及推动管T₄的集电极相连，T₆的射极接地；另一保护管T₇的基极与功放管T₉的射极相接，T₇的集电极与T₉的基极及推动管T₅的射极相连，T₇的射极与T₉射极电阻R_e9的下端及推动管T₅的射极电阻R_e5下端(A点)相接。当通过功放管T₈的电流值在正常范围内时，保护管T₆处于截止状态，一旦T₈的电流超过设定值，R_c8上的电压会使T₆导通而对T₈基极电流分流使T₈的电流下降，从而起到了保护作用。T₈所充许通过的最大电流值，可通过R_c8人为设定。T₇对T₉的保护作用亦与上述过程相同。

在电子设备中，导致其自身体积增大、重量增加的一个主要因素是电源变压器。为了减小体积、降低重量及成本，本实用新型简化了电源电路。

在本实用新型中，从变压器B次级抽出中心抽头(10)，将变压器次级绕组两端分别接入整流桥堆Q的C、d两端，并从Q的a、b两端之间输出直流高压、高压电路为桥式整流。

另一路直流输出为低压，从变压器次级中心抽头(10)与桥堆Q的b端之间输出。变压器次级电压处于正半周时，上端(9)为正，下端(11)为负，低压电流从中心抽头(10)端出发，经低压负载到b端，再经D₃整流后回到负端(11)；当变压器次级电压处于负半周时，下端(11)为正、上端(9)为负，低压电流仍从抽头(10)端出发，经低压负载到b端，再经D₄整流后回到负端(9)。因而低压直流电路属全波整流电路。

此电源电路应用电压范围较宽，可在180～250V范围内工作。

对于小型超声信号发生器，还应考虑降低静态功耗，提高声电转换效率。因此，在本实用新型中功放电路及推动电路的静态工作点偏置状态与常规不同，并非偏置在通常的甲乙类，而是让推动管处于微导通状态，其V_BE在0.2～0.3V左右；功放管处于截止状态，其V_BE在0.05V左右。