本实用新型专利技术所述超声波发生器，包括正向电极、负向电极、直流电源和连接在正向电极和负向电极之间的基准水位检测电路，所述直流电源连接正向电极，还包括用于产生基准电压的基准电路、第一相对水位检测电路；所述第一相对水位检测电路由第一相对电极、第一比较器、或门、发光器件组成，所述第一相对电极水位检测点高于负向电极水位检测点。本实用新型专利技术所述超声波发生器，通过设置高度不同的电极检测不同高度的水位，并引入前一级水位检测电路的结果进行逻辑运算，克服了原有水位计可能出现的误判缺陷。
【技术实现步骤摘要】
超声波发生器
本技术涉及电子电路领域，具体地，涉及一种超声波发生器。
技术介绍
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较 集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、 军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。 在电力领域，超声波发生器可以用于电网驱鸟，野外驱虫等低频率精度要求下的 应用，现有设备普遍大量使用各种高精度功放芯片等组合使用，虽然精度很好，但造价较 高，且输出功率不足，不利于大规模在野外使用。
技术实现思路
为克服现有超声波发生器价格高，输出功率不足的技术缺陷，本技术公开了 一种超声波发生器。 本技术所述超声波发生器，包括直流电源，还包括方波发生器、多谐振荡器和 用于放大并输出音频信号的放大级，所述方波发生器的方波输出端与多谐振荡器的信号触 发端连接，所述多谐振荡器的输出端与放大级的输入端连接； 所述多谐振荡器包括参数相同的一对输入三极管和一对谐振电容对；每一输入三 极管基极与另一输入三极管集电极之间通过一个谐振电容连接，输入三极管发射极到地之 间串联有发射极电阻，基极通过基极电阻与信号触发端连接，集电极连接电源； 所述放大级由放大NM0S管和音频功放串联组成，所述放大NM0S管栅极连接任一 输入三极管的集电极。 优选的，所述方波发生器由三角波电路、脉宽比较器和基准电压源组成，所述三角 波电路和基准电压源的输出端分别连接脉宽比较器的输入端，所述脉宽比较器输出端与多 谐振荡器的信号触发端连接。 进一步的，所述基准电压源由串联在电源和地线之间的第一固定电阻和第一可调 电阻组成，两个电阻的公共节点作为基准电压输出端。 进一步的，所述三角波电路由充电管、复位管、充电电容、上拉电阻、反相器和调节 电阻串组成，所述充电电容和调节电阻串并联在充电管和地线之间，充电管源级连接电源， 上拉电阻和复位管串联后连接在电源和地线之间，上拉电阻和复位管公共端连接充电管栅 极，复位管栅极连接反相器输出端，所述反相器的输入端连接调节电阻串的中间节点。 更进一步的，所述调节电阻串由固定电阻和可调电阻组成。 优选的，所述谐振电容通过整流二极管与输入三极管基极连接，所述整流二极管 正极连接输入三极管基极。 优选的，所述放大NM0S管的栅极与地之间连接有稳压二极管。 优选的，所述输入三极管集电极通过集电极电阻连接电源。 本技术所述超声波发生器，通过大量使用成本极低的普通分离器件组合实现 超声波的产生和放大功能，利用直流电作为电源，使得各类器件无须选择成本较高的高压 器件，输出的超声波频带范围宽，功率强，传播范围大，能较好的应用于驱鸟驱虫。 【附图说明】 图1是本技术一种【具体实施方式】示意图； 附图中标记及相应的零部件名称：T1-第一输入三极管，T2-第二输入三极管， INV-反相器，P1-充电管，N1-放大NM0S管，N2-复位管，RPU-上拉电阻，R21-第一固定电 阻，R22-第一可调电阻，R31-第二固定电阻，R32-第二可调电阻，RC-集电极电阻，RE-发射 极电阻RB-基极电阻，C0MP-脉宽比较器，C1-第一谐振电容，C2 -第二谐振电容，C3-第 三谐振电容，D1-整流二极管，D2-稳压二极管，0P-音频功放。 【具体实施方式】 下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地的详细说明，但本技术的 实施方式不限于此。 本技术所述超声波发生器，包括直流电源，还包括方波发生器、多谐振荡器和 用于放大并输出音频信号的放大级，所述方波发生器的方波输出端与多谐振荡器的信号触 发端连接，所述多谐振荡器的输出端与放大级的输入端连接； 所述多谐振荡器包括参数相同的一对输入三极管和一对谐振电容对；每一输入三 极管基极与另一输入三极管集电极之间通过一个谐振电容连接，输入三极管发射极到地之 间串联有发射极电阻，基极通过基极电阻与信号触发端连接，集电极连接电源； 所述放大级由放大NM0S管和音频功放串联组成，所述放大NM0S管栅极连接任一 输入三极管的集电极。 本技术的基本原理是产生方波后，利用多谐震荡器自激产生二次谐波，由于 二次谐波的频率相对基波较高，且频带较宽，当输入信号频率在声波上限附近时，通常会产 生位于超声波频段的二次波，再将二次超声波放大后从音频功放输出。 方波发生器可以用现有的集成电路芯片，也可以选择分离器件自行搭建，如图1 中给出了本技术的一种具体实现方式，所述方波发生器由三角波电路、脉宽比较器 C0MP和基准电压源组成，所述三角波电路和基准电压源的输出端分别连接脉宽比较器的输 入端，所述脉宽比较器输出端与多谐振荡器的信号触发端连接。其中所述基准电压源由串 联在电源和地线之间的第一固定电阻R21和第一可调电阻R22组成，两个电阻的公共节点 作为基准电压输出端。通过调节可调电阻，可以调节基准电压点，从而调节输出方波的占空 比。 基准电压值应届于三角波电路产生的最大电压值和最小电压值之间，同时输入到 脉宽比较器后，基于脉冲宽度调制的原理，比较器输出端产生一个频率与三角波频率相同 的方波信号。 本技术基于简化设计的原则，在图1中给出了三角波电路的一种具体产生 方式，三角波电路由充电管P1、复位管N2、充电电容C3、上拉电阻RPU、反相器INV和调节电 阻串组成，所述充电电容和调节电阻串并联在充电管和地线之间，充电管为P管，源级连接 电源，上拉电阻和复位管串联后连接在电源和地线之间，上拉电阻和复位管公共端连接充 电管栅极，复位管栅极连接反相器输出端，反相器的输入端连接调节电阻串的中间节点。 上述三角波产生电路利用基本的电容充电-反馈-放电-充电循环过程，假设初 始阶段充电电容C3上电压为零，P1开启，为电容充电，利用调节电阻串设定电容充电的上 限阈值，如图1所示，调节电阻串由第二固定电阻和第二可调电阻串联，中间节点为电压输 出点，当中间节点的电压值达到所连接的反相器的逻辑高电平时，反相器输出低电平，使复 位管N2关闭，由于上拉电阻RPU的作用，充电管栅极电压升高，P管关闭，C3电压通过调节 电阻串放电，至反相器再次翻转。 可以在充电管源级串联限流电阻RIL，调节充电电流。 利用脉宽比较器C0MP，基于公知的脉冲宽度调制原理，将三角波与基准点压比较， 从C0MP的输出端得到方波信号。 方波信号输入到多谐振荡器的输入端，如图1所示，利用多谐振荡器技术，可以得 到高频次谐波，频段涵盖超声波范围，多谐振荡器一旦触发，在两个暂稳态之间连续切换。 利用多谐振荡器产生高频高次谐波是成熟的现有技术，这里简述多谐振荡器的工 作原理：利用两个三极管T1和T2之间必然存在的工艺参数误差，当T1饱和时，将其集电 极电位拉低，迫使T2的基极电位随之降低，使T2截止，C2被电源通过集电极电阻RC充 电，同时由于T1导通，使C1放电，T2基极电压上升，直到T2导通，T2 -旦导通，迅速进入 饱和区，重复上述过程，只是导通管为T2,截止管为T1即可本文档来自技高网...
【技术保护点】
超声波发生器，包括直流电源，其特征在于，还包括方波发生器、多谐振荡器和用于放大并输出音频信号的放大级，所述方波发生器的方波输出端与多谐振荡器的信号触发端连接，所述多谐振荡器的输出端与放大级的输入端连接； 所述多谐振荡器包括参数相同的一对输入三极管和一对谐振电容对；每一输入三极管基极与另一输入三极管集电极之间通过一个谐振电容连接，输入三极管发射极到地之间串联有发射极电阻，基极通过基极电阻与信号触发端连接，集电极连接电源；所述放大级由放大NMOS管和音频功放串联组成，所述放大NMOS管栅极连接任一输入三极管的集电极。2.根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述方波发生器由三角波电路、脉宽比较器和基准电压源组成，所述三角波电路和基准电压源的输出端分别连接脉宽比较器的输入端，所述脉宽比较器输出端与多谐振荡器的信号触发端连接。3.根据权利要求2所述的超声波发生器，其特征在于，所述基准电压源由串联在电源和地线之间的第一固定电阻和第一可调电阻组成，两个电阻的公共节点作为基准电压输出端。4.根据权利要求2所述的超声波发生器，其特征在于，所述三角波电路由充电管、复位管、充电电容、上拉电阻、反相器和调节电阻串组成，所述充电电容和调节电阻串并联在充电管和地线之间，充电管源级连接电源，上拉电阻和复位管串联后连接在电源和地线之间，上拉电阻和复位管公共端连接充电管栅极，复位管栅极连接反相器输出端，所述反相器的输入端连接调节电阻串的中间节点。5.根据权利要求4所述的超声波发生器，其特征在于，所述调节电阻串由固定电阻和可调电阻组成。6.根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述谐振电容通过整流二极管与输入三极管基极连接，所述整流二极管正极连接输入三极管基极。7.根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述放大NMOS管的栅极与地之间连接有稳压二极管。8.根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述输入三极管集电极通过集电极电阻连接电源。...
【技术特征摘要】
1. 超声波发生器，包括直流电源，其特征在于，还包括方波发生器、多谐振荡器和用于 放大并输出音频信号的放大级，所述方波发生器的方波输出端与多谐振荡器的信号触发端 连接，所述多谐振荡器的输出端与放大级的输入端连接； 所述多谐振荡器包括参数相同的一对输入三极管和一对谐振电容对；每一输入三极管 基极与另一输入三极管集电极之间通过一个谐振电容连接，输入三极管发射极到地之间串 联有发射极电阻，基极通过基极电阻与信号触发端连接，集电极连接电源； 所述放大级由放大NMOS管和音频功放串联组成，所述放大NMOS管栅极连接任一输入 三极管的集电极。2. 根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述方波发生器由三角波电路、 脉宽比较器和基准电压源组成，所述三角波电路和基准电压源的输出端分别连接脉宽比较 器的输入端，所述脉宽比较器输出端与多谐振荡器的信号触发端连接。3. 根据权利要求2所述的超声波发生器，其特征在于，所述基准电压源由串联在电源 和地线之间的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：马迁，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司成都市新都供电分公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。