[实用新型]一种超声波声强检测电路

摘要

本实用新型公开了超声波声强检测电路。本实用新型由压电陶瓷传感器将负载振动转换成交流信号，经限幅二极管网络、精密全波整流电路、二阶低通滤波电路，将直流脉动信号中频率在20KHZ以上的信号滤除，经过后续采集和处理，得到一个电压值U。经过滤直电路，滤除信号中的直流分量。再经放大电路及迟滞比较器得到频率值F。根据声强值和电压信号、工作频率的关系式可得=**，从而可计算得到在该超声波驱动所得的声强值。本实用新型具有体积小便于携带与使用、可靠性高，抗干扰能力强等特点。

主权项

一种超声波声强检测电路，其特征在于：包括第一信号输入端Vin1、第二信号输入端Vin2、第一信号输出端Vout1、第二信号输出端Vout2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、基准电压芯片U4、第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第三运算放大器U2A、第四运算放大器U2B、第五运算放大器U5A和比较器U3A；第一二极管D1的阴极与+5V连接；第一信号输入端Vin1与第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极、第一电阻R1的一端和第四电阻R4的一端连接；第二二极管D2的阳极与‑5V连接；第四电阻R4的另一端与第三电阻R3的一端、第三二极管D3的阴极和第一运算放大器的第二引脚连接；第一运算放大器U1A的第三引脚与地连接；第一运算放大器U1A的第四引脚与‑5V连接；第一运算放大器U1A的第八引脚与+5V、第二电容C2的一端、第四电容C4的一端连接，第二电容C2的另一端、第四电容C4的另一端均与地连接；第一运算放大器U1A的第一引脚与第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阴极连接；第四二极管D4的阳极与第三电阻R3的另一端、第五电阻R5的一端连接；第五电阻R5的另一端与第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端、第二运算放大器U1B的第六引脚连接；第二运算放大器U1B的第五引脚与地连接；第二运算放大器U1B的第七引脚与第二电阻R2的另一端、第六电阻R6的一端连接；第六电阻R6的另一端与第七电阻R7的一端、第一电容C1的一端连接；第七电阻R7的另一端与第三电容C3的一端、第三运算放大器U2A的第三引脚连接；第三电容C3的另一端接地；第三运算放大器U2A的第二引脚与第八电阻R8的一端、第三运算放大器U2A的第一引脚连接；第八电阻R8的另一端接地；第三运算放大器U2A的第一引脚与第一电容C1的另一端和第一信号输出端Vout1连接；第二输入信号端Vin2与第五二极管D5的阳极、第六二极管D6的阴极和第六电容C6的一端连接；第五二极管D5的阴极与+5V连接；第六二极管D6的阳极与‑5V连接；第六电容C6的另一端与第十三电阻R13的一端、第四运算放大器U2B的第五引脚连接；第十三电阻R13的另一端、第十四电阻R14的一端与参考电压信号Vr连接；第十四电阻R14的另一端与第四运算放大器U2B的第六引脚、第十五电阻R15的一端连接；第四运算放大器U2B的第七引脚与第十五电阻R15的另一端、第十一电阻R11的一端连接；第十一电阻的另一端与比较器U3A的第二引脚、第十六电阻的一端连接；比较器U3A的第三引脚与参考电压信号Vr连接；比较器U3A的第八引脚与+5V、第五电容C5的一端连接；第五电容C5的另一端与地连接；比较器U3A的第四引脚与地连接；第十六电阻R16的另一端与比较器U3A的第一引脚、第十二电阻R12的一端连接；第十二电阻R12的另一端与第十电阻R10的一端、第七二极管D7的阴极、第二输出信号端Vout2连接；第十电阻R10的另一端与+5V连接；第七二极管D7的阳极与地连接；第九电阻R9的一端与+5V连接；第九电阻R9的另一端与基准电压芯片U4的一端、第五运算放大器U5A的第二引脚连接；基准电压芯片U4的另一端与地连接；第五运算放大器U5A的第三引脚与第五运算放大器U5A的第一引脚，第五运算放大器U5A的第一引脚输出参考电压信号Vr连接；第五运算放大器U5A的第四引脚与+5V连接；第五运算放大器U5A的第八引脚与地连接；所述的基准电压芯片U4型号为LM385‑1.2，所述的第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B集成于芯片U1，所述的第三运算放大器U2A和第四运算放大器U2B集成于芯片U2，所述的第五运算放大器U5A集成于芯片U5，所述的芯片U1、芯片U2和芯片U5的型号均为LF353，所述的比较器U3A集成于芯片U3，所述的芯片U3的型号为LM311。