超声脉冲功率放大及接收模块
简介：简介：
USERM-5317B 模块是一个由脉冲功率发射电路和信号接收滤波放大电路高
度集成的超声应用模块。它能够为高精度超声波检测系统的优化应用提供解决方案，应用本模块能够快速地开发出一套性能优越的超声检测系统。
本模块的脉冲功率发射电路主要集成了超声传感器的前置功率放大驱动电路，它与匹配变压器相连后可直接驱动超声换能器产生超声波。通过改变MCU 输出脉冲的频率，该驱动模块可以产生从20KHz ～2MHz 的频率，这个频段基本涵盖了目前常见的超声波应用频段。模块的供电范围为12V ～24V ，工作温度为工业级－40～+85o C，输出脉冲功率可调，最高可达300w，输出阻抗为25mΩ。本模块中的超声脉冲驱动电路基本可以满足目前国内所有超声脉冲功率发射的常规应用要求。
接收部分电路主要提供的对接收到的信号进行滤波放大，可根据不同的应用需要调整接收部分的滤波频带和放大倍数，它的输入噪声在输入信号频率为500kHz 的时候可低至50uV，对于接收信号特别微弱的应用场合，如超声波气体流量计和超声物位计中将有良好的表现。
本模块可满足超声波常见的工业上的应用，如超声测距、超声测流量计量、超声探伤、超声测厚等。可应用于双探头的单发单收方案中，也可以应用于收发共同的单探头系统中。模块的设计采用规范的设计方法和封装方式，并且该模块经过多种应用环境的可靠性测试，具有良好的稳定性，能够应用于复杂（如电磁干扰严重）的环境。选用USERM-5317B 模块，可以在不需要对超声波产生和驱动电路有深刻的理解的条件下开发出超声波应用系统，并且其技术指标能够达到同类产品的先进水平，例如气体流量计量精度可达0.1%，液位计量分辨率可达到10um ，在计量仪表中有很好的技术表现。 典型应用：典型应用：
300W 功率输出超声波信号的应用电路
1
注： （1）C12匹配电容，按照换能器的阻抗和匹配变压器的参数确定。
（4）管脚9为功率发射电源选择输入口，高功率输出可用8管脚输入+24v电，低功率输出可输入+12v电。
用单片机产生如下图的脉冲方波
注：在输出时若无法控制两个信号相位差为180度，请将负半周的占空比调整为45%以确保模块不会进入“死通”。
第一个IO 口输出负向脉冲，第二个IO 口输出相位差180度的负向脉冲，驱动模块输出超声波信号。
利用本模块，加上型号为KLS-US ×××（我公司自行生产，如KLS-US120K 或是KLS-US1M ，也可根据需要进行定制）的超声换能器，搭建的一套高精度超声液位计的演示系统，换能器贴在罐体外不与液体接触，系统测量精度达到10um 量级，输出波形如下图：
2
4
x 10
4
接收信号波形
x 10
4
模块指标
发射部分发射部分：
： 接收部分：接收部分：
工作频率：20kHz~2MHz 工作频段：20kHz ～2MHz
工作电压：12—24V 工作电压：12V
发射功率：≤300W 输出信号：10Vpp
脉冲点空比：≥1000 输出阻抗：15Ω
工作温度：－40～+85o
C 输入阻抗：1.0M Ω 增益带宽积60MHz 频带：20KHz ～2MHz
工作温度：－40～+85o
C
3
管脚定义：
模块尺寸：长×宽×高=32×20×12 单位mm
管脚标号 1 2 3 4 5 6 7 8
管脚定义 N.C(空) 输入信号 N.C(空) 地 脉冲信号1 脉冲信号2 +12V电源 N.C(空)
管脚标号 9 10 11 12 13 14 15 16
管脚定义
+24V（可选电源）
OUTB （接变压器1脚）
ROUT （接变压器2脚）
OUTA （接变压器3脚）
2级滤波放大输出 1级滤波放大输出 N.C(空) +12V电源
USERM-5317B
科林声（北京）科技有限责任公司
010-59954540
4
超声脉冲功率放大及接收模块
简介：简介：
USERM-5317B 模块是一个由脉冲功率发射电路和信号接收滤波放大电路高
度集成的超声应用模块。它能够为高精度超声波检测系统的优化应用提供解决方案，应用本模块能够快速地开发出一套性能优越的超声检测系统。
本模块的脉冲功率发射电路主要集成了超声传感器的前置功率放大驱动电路，它与匹配变压器相连后可直接驱动超声换能器产生超声波。通过改变MCU 输出脉冲的频率，该驱动模块可以产生从20KHz ～2MHz 的频率，这个频段基本涵盖了目前常见的超声波应用频段。模块的供电范围为12V ～24V ，工作温度为工业级－40～+85o C，输出脉冲功率可调，最高可达300w，输出阻抗为25mΩ。本模块中的超声脉冲驱动电路基本可以满足目前国内所有超声脉冲功率发射的常规应用要求。
接收部分电路主要提供的对接收到的信号进行滤波放大，可根据不同的应用需要调整接收部分的滤波频带和放大倍数，它的输入噪声在输入信号频率为500kHz 的时候可低至50uV，对于接收信号特别微弱的应用场合，如超声波气体流量计和超声物位计中将有良好的表现。
本模块可满足超声波常见的工业上的应用，如超声测距、超声测流量计量、超声探伤、超声测厚等。可应用于双探头的单发单收方案中，也可以应用于收发共同的单探头系统中。模块的设计采用规范的设计方法和封装方式，并且该模块经过多种应用环境的可靠性测试，具有良好的稳定性，能够应用于复杂（如电磁干扰严重）的环境。选用USERM-5317B 模块，可以在不需要对超声波产生和驱动电路有深刻的理解的条件下开发出超声波应用系统，并且其技术指标能够达到同类产品的先进水平，例如气体流量计量精度可达0.1%，液位计量分辨率可达到10um ，在计量仪表中有很好的技术表现。 典型应用：典型应用：
300W 功率输出超声波信号的应用电路
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注： （1）C12匹配电容，按照换能器的阻抗和匹配变压器的参数确定。
（4）管脚9为功率发射电源选择输入口，高功率输出可用8管脚输入+24v电，低功率输出可输入+12v电。
用单片机产生如下图的脉冲方波
注：在输出时若无法控制两个信号相位差为180度，请将负半周的占空比调整为45%以确保模块不会进入“死通”。
第一个IO 口输出负向脉冲，第二个IO 口输出相位差180度的负向脉冲，驱动模块输出超声波信号。
利用本模块，加上型号为KLS-US ×××（我公司自行生产，如KLS-US120K 或是KLS-US1M ，也可根据需要进行定制）的超声换能器，搭建的一套高精度超声液位计的演示系统，换能器贴在罐体外不与液体接触，系统测量精度达到10um 量级，输出波形如下图：
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接收信号波形
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模块指标
发射部分发射部分：
： 接收部分：接收部分：
工作频率：20kHz~2MHz 工作频段：20kHz ～2MHz
工作电压：12—24V 工作电压：12V
发射功率：≤300W 输出信号：10Vpp
脉冲点空比：≥1000 输出阻抗：15Ω
工作温度：－40～+85o
C 输入阻抗：1.0M Ω 增益带宽积60MHz 频带：20KHz ～2MHz
工作温度：－40～+85o
C
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管脚定义：
模块尺寸：长×宽×高=32×20×12 单位mm
管脚标号 1 2 3 4 5 6 7 8
管脚定义 N.C(空) 输入信号 N.C(空) 地 脉冲信号1 脉冲信号2 +12V电源 N.C(空)
管脚标号 9 10 11 12 13 14 15 16
管脚定义
+24V（可选电源）
OUTB （接变压器1脚）
ROUT （接变压器2脚）
OUTA （接变压器3脚）
2级滤波放大输出 1级滤波放大输出 N.C(空) +12V电源
USERM-5317B
科林声（北京）科技有限责任公司
010-59954540
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