[实用新型]激励压电换能器阵列产生超声导波的任意波形激励板卡

摘要

一种激励压电换能器阵列产生超声导波的任意波形激励板卡，用于激励压电换能器阵列产生超声导波，属于无损检测领域。包括可接收上位机波形数据点的USB接口电路，和用于存储波形数据点的SRAM，将波形数据点按一定时序转换形成波形模拟信号的波形合成电路，FPGA控制波形数据点的接收、存储和合成，将波形模拟信号进行功率放大的波形功放电路；其中波形功放电路整体结构采用差分放大形式可有效抑制谐波失真和温漂，与能够形成各种波形的波形合成电路配合，实现了能够产生任意波形的超声导波激励板卡。

主权项

激励压电换能器阵列产生超声导波的任意波形激励板卡，包括可接收上位机波形数据点的USB接口电路，用于存储波形数据点的SRAM，将波形数据点按一定时序转换形成波形模拟信号的波形合成电路，控制USB接口电路、SRAM、波形合成电路进行波形数据点接收、存储和合成的FPGA，将波形模拟信号进行功率放大的波形功放电路；其特征在于，所述波形功放电路由下面器件连接而成：包括两个场效应管U27和U14、一个功率分配变压器TR1、两个功率合成变压器TR2和TR3，其中，U14和U27的偏置电压由电压源VCC3提供，其中VCC3经滤波后分别通过两路偏置电路为U27和U14提供偏置电压，其中一路偏置电路由电位器R50、二极管D10、电阻R25串联接至U27的栅极，再由U27的栅极串接电阻R32至地而成，另一路偏置电路由电位器R53、二极管D11、电阻R33、电阻R34串联接至U14的栅极，再由U14的栅极串接电阻R35至地而成，其中的二极管D10和二极管D11皆正向连接；U27和U14的漏极分别经电阻R26和电阻R30再通过滤波电路接VCC3；U27和U14的源极分别经并联的电阻R9、电容C10和并联的电阻R10、电容C18接地；TR1的2脚接第一BNC接头的1脚，TR1的1脚和第一BNC接头的2、3、4脚均接地，TR1的输出为差分信号分别从TR1的3脚和4脚输出，其中TR1的3脚通过电容C20、电阻R34接至U14的栅极，TR1的4脚通过电容C7、电阻R31接至U27的栅极；U27和U14的漏极作为输出分别经电容C28和电容C29接到TR2的1脚和3脚；TR2的2脚和TR3的1脚、4脚相连，TR2的4脚和TR3的3脚接地，TR3的2脚作为合成信号输出，并经电阻R37接至第二BNC接头的1脚，同时经电阻R36接地；所述反馈电路分别接在U27和U14的漏极和栅极之间，该反馈电路由电阻和电容组成，其中，U27的漏极和栅极间由电容C9和电阻R38相连；U14的漏极和栅极间由电容C48和电阻R39相连。