文档介绍：超声波换能器的工作原理
(1) 超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。
(2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。
(3) 超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。
40kHZ超声波发射/接收电路综述
40kHZ超声波发射电路(1)   
    40kHZ超声波发射电路之一,由F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ方波,工作频率主要由C1、R1和RP决定,用RP可调电阻来调节频率。 F3的输出激励换能器T40-16的一端和反向器F4,F4输出激励换能器T40-16的另一端,因此,加入F4使激励电压提高了一倍。电容C3、C2平衡F3和F4的输出,使波形稳定。电路中反向器F1~4069六反向器中的四个反向器,剩余两个不用(输入端应接地)。电源用9V叠层电池。测量F3输出频率应为40kHZ±2kHZ,否则应调节RP。发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(2)   
  40kHZ超声波发射电路之二,电路中晶体管VT1、VT2组成强反馈稳频振荡器,振荡频率等于超声波换能器T40-16的共振频率。T40-16是反馈耦合元件,对于电路来说又是输出换能器。T40-16两端的振荡波形近似于方波,电压振幅接近电源电压。S是电源开关,按一下S,便能驱动T40-16发射出一串40kHZ超声波信号。电路工作电压9V,工作电流约25mA。发射超声波信号大于8m。电路不需调试即可工作。
40kHZ超声波发射电路(3)   
40kHZ超声波发射电路之三,由VT1、VT2组成正反馈回授振荡器。电路的振荡频率决定于反馈元件的T40-16,其谐振频率为40kHZ±2kHZ。频率稳定性好,不需作任何调整,并由T40-16作为换能器发出40kHZ的超声波信号。电感L1与电容C2调谐在40kHZ起作谐振作用。本电路适应电压较宽(3~12V),且频率不变。电感采用固定式,。整机工作电流约25mA。发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(4)   
40kHZ超声波发射电路之四,4011完成振荡及驱动功能,通过超声换能器T40-16辐射出超声波去控制接收机。其中门YF1与门YF2组成可控振荡器,当S按下时,振荡器起振,调整RP改变振荡频率,应为40kHZ。振荡信号分别控制由YF4、YF3组成的差相驱动器工作,当YF3输出高电平时,YF4一定输出低电平;YF3输出低电平时,YF4输出高电平。此电平控制T40-16换能器发出40kHZ超声波。电路中YF1~YF4采用高速CMOS电路74HC00四与非门电路,该电路特点是输出驱动电流大(大于15mA),效率高等。电路工作电压9V,工作电