水声信号功率放大器的设计与实现
功率放大器的设计与实现
功率放大器的设计与实现功率放大器是一种常见的电子设备，用于放大输入信号的功率，从而提供更大的信号输出。
功率放大器在各种电子设备中都被使用，包括音频设备、无线通信设备和雷达系统等。
本文将讨论功率放大器的设计和实现，包括基本原理、常用拓扑结构和设计参数的考虑。
1.基本原理功率放大器的基本原理是将低功率输入信号转换为高功率输出信号。
为了实现这个目标，功率放大器通常使用适当的电子器件（如晶体管或功率管）驱动输出负载。
其工作原理是将输入信号作为控制信号，控制输出负载中的电流和电压，从而实现信号的放大。
2.常用拓扑结构常见的功率放大器拓扑结构包括A类、B类、AB类和D类。
-A类功率放大器是一种线性放大器，其输出管电流在整个信号周期中都存在。
优点是线性度好，但功率效率较低。
-B类功率放大器是一种互补型放大器，使用两个晶体管的共享负载结构。
每个晶体管只负责半个信号周期的放大，因此存在一定程度的失真。
由于只在一个晶体管导通时有输出，功率效率较高。
-AB类功率放大器是A类和B类的折中方案，通过合理设计驱动电路，可以实现较好的线性度和功率效率。
-D类功率放大器是一种开关型放大器，将输入信号转换为脉冲宽度调制（PWM）信号。
通过在开关管的导通和截止之间切换，实现输出信号的调制。
功率效率非常高，但需要滤波电路来消除开关信号带来的高频噪声。
3.设计参数的考虑在功率放大器设计过程中，需要考虑以下参数：-输出功率需求：根据实际应用需求确定所需的输出功率。
-频率响应：设计功率放大器时需要考虑信号的频率范围，确保在需要放大的频率范围内保持合理的增益。
-线性度：对于要求较高的应用，如音频放大器，线性度是一个重要的考虑因素。
可以通过采用反馈电路或者设计线性放大器来提高线性度。
-功率效率：功率放大器的功率效率直接影响设备的能量消耗和散热。
选择合适的拓扑结构，并优化电源电压和电流等参数，可以提高功率效率。
-驱动和保护电路：为了保护功率放大器免受损坏，需要合理设计驱动和保护电路，包括过电流保护、过热保护和短路保护等。
基于水声器耦合的低频功率放大器的设计
电路） 的电压总增 益为 ５ Ｏ ｄ Ｂ， 所 以前置放 大器 的 电压增益 设 置为 ２ ｏ ｄ Ｂ是 比较合适 的。在该放大 电路 中 ， 电压增益取 决于尺 １与 ， 具体计算如下 ：
电压增益 Ａ ｕ＝一（ ÷Ｒ １ ） ＝２ ０． 输入 阻抗 Ｒ＝ ÷， ＝１ ０ ｋ ｎ．
山西 电子技术 ２ ０ １ ３年 第 ６期
文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ － ４ ５ ７ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ０ ０ ３ — ０ ３
应 用 实践
基 于水 声 器耦合 的低 频 功 率放 大器 的设 计
韩 星 程
（ 中北 大学 信 息探 测 与处理技 术研 究所 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ）
该低频功率放大器 由三部分 组成 ： 前置 放大级 、 功率 放 大级和直流稳压 电源 。前 置放大 级的 主要任务 是完成 交流
由于本设计 中主体 放 大 电路 （ 前置放 大器 和功 率放大
小信号放大任务 ， 同时要求 低噪声 、 低 温漂 ； 功率放大级主要
任务是在允许的失真限度 内， 尽 可能高效率地向负载提供足 够大 的功率 ， 要求是输 出功率要 大 、 效率要 高； 直流稳 压电源
Ｏ 引言
随着 电子技术 的发 展 ， 功率放大器受 到越来越广泛 的应 用。而在 水声 研究 和计 算测 量领 域 ， 同样需 要它 作 为驱 动 源， 但不 同的应用场合 对功率放 大器 的输 出功率 、 频率范 围 及输 出电压的要求会有所 不 同… 。由于本文所 使用水声 器
的性能指标要求 功率放 大器在输人信 号为 １ ０ ｍ Ｖ一 ５ ０ ｍ Ｖ ，
功率放大 电路可 由分 立元 件组 成 ， 也 可 由集 成 功放组 成 。分立元件组成 的功率 放大 电路 ， 如果 电路 选择得好 ， 参 数选择适 当， 元件性能优 良， 设计和调试的好 ， 则性能也很优 良。在 分立元件组成功率 放大 电路 中由三极管 、 二极 管 、 电
水声功率放大器驱动水声换能器测试系统
水声功率放大器驱动水声换能器测试系统
声波是已知的唯一能够在水中远距离传播的波动，在这方面远比电磁波(如无线电波、光波等)好，因此声波是目前水下通信的主要手段。
水声通信中的一个关键设备就是水声换能器，它是发射和接收水中声信号的装置。
应用最广泛的是电声转换的水声换能器，即转换电能为水中声能的水声发射器，以及转换水中声能为电能的水声接收器(即水听器)。
显然，换能器的性能将直接影响到水声通信的质量。
水声换能器测试系统：信号发生器、水声功率放大器、测量放大器、带通滤波器及绘图仪等。
测试原理：
通过信号发生器给功率放大器提供一个激励信号（正弦波），功率放大器将特定频率和幅度的信号送给水下的发射换能器，将电信号转换为声信号；声信号通过喇叭有方向性向水下传播，待测换能器在一定距离远处做匀速的水平转动，在各个角度接收声信号并转换成电信号；测量放大器接收从换能器传输过来的电信号，经带通滤波器过滤后送给绘图仪打印角度－幅度的测试曲线。
功率放大器输出功率要求100W，频率2KHz-200KHz，信号发生器输出电压幅度只有10Vp-p，接上功率放大器ATA-4051，输出电压达到了310Vpp，功率最大218Wp，频率范围是DC-500KHz，完全满足驱动测试需求，可直接进行驱动水声换能器。
一种高性能多用途水声信号预处理机的设计与实现
围很 大 ，一 般幅度 都介 于微 幅级 到毫伏 级之 间 ，而
一
结构组成 基阵 ， 以形成 一 定束 宽的接 收波束 ，因此
对应 的模拟 预处 理机也 应 该是一个 多通 道系 统 。其
般 Ａ／ 采 样 器 件 对输 入 信 号 幅度 的要 求 为 １ Ｄ ～
５ Ｖ，因此 ，模拟 预处理机 的总放大 量需要 达到 １。 ０
１ ９
刘凯 等：一种高性能多用途水声信号预处理机的设计与实现
倍 ，而动 态增益控 制则至 少要达 到 ６ Ｂ 以上 。如 ０ｄ 此高 的放 大倍数 放 大 电路 来对信 号进行逐 级放 大 。
定 Ｔ Ｇ 的调整 时间并选 定三 组码元 中 的一组进 行 Ｖ 输 出 ，当预处理机 收到发射机 的 同步信 号开始工 作 时 ，单片机 按照设定 的时 间间隔依次输 出增益控制 码至数 控衰减器 ，从而 达到对 接收信号进 行时 间增
信 号有 效 的放 大到 采样 电压 要求 ；（）滤 除带 外 噪 ２
声 ，提 高接 收信 号 的信 噪 比 ；（）动态 增 益控 制 ， ３ 保 证接 收信 号稳定 在采 样 电压 要求 范 围内 。模拟 信 号 预 处 理 机 的 性 能好 坏 直 接 影 响 到 后 级采 样 和 数
字 信号 处理 的效果 。 Ｊ
单通道 的基本 组成 包括放 大器 、滤 波器 、自动（ 时变） 增益 控制 电路 、单片机 逻辑 控制 电路及供 电电路 等 部分 。模拟 预处理机 的单通道原 理框 图如 图 １ 示 。 所
不 同的 测 量场 合对 模 拟 预 处 理 机 的性 能指 标 及 工作参 数要 求不尽 相 同 。为 了满 足教 学和科 研 实 验 的应 用需求 ，我们在 研制 过程 中充分 考虑 其通 用 性 、可扩 展性和 可维护 性 。本模拟 预处 理机选 用 可 编 程 的滤波器 及增 益控 制芯 片 ，采用单 片机 作为 控 制 器件 ， 片机和 上位机 之 间采用 串口通信 ， 单 这样 ， 可 以通 过 上 位机 的参 数 设 置 程 序 方 便 的 设 定预 处
水下大功率喊话器的设计
２ 系 统 匹配 设 计
为使换能器变为纯阻或接近纯阻性，且提 高工 作效率。采用换 能器输 入端 串联电感的方 法，使换 能器和 电感 组成 的系统在换能器的串 联谐振频率上谐振，对外呈现纯阻性。而后调 节激励 信号源 的电压化整个系统的频率响应 的目
电子技术 ・ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
水下大功率喊话器的设计
文／ 金嘉 荣 刘 锦 剑
２ ０ ０ ０ 音频功率放大器负责将 信号进 行电压放大 态 。 内部安装走线架。 换能器插头采用 ４ 芯航插。
随 着 港 口 及 港 湾 等 重 要 基 地 的发展 ， 以及 水下蛙 人 装备 的
音 频 功率 放大 器采 用美 国 皇冠 Ｘ Ｔ Ｉ － ２ ０ ０ ０ 型音 频 功 放 。 其输 出 功 率 范 围 在 １ ２ ２ ５ ｗ ￣ ２ ０ ０ ０ ｗ
［ ２ 】 孙 爱 晶 ，刘毓 ， 马贺洲 ． 基于Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 的 声卡数 据 采集及 滤 波处理设 计 ［ Ｊ ］ ．天
寸的通用机 柜设计很好的满足了功放通用安装 的需求，维修 及船上安装均较为方便。整个系 统在 低 成 本 的 设 计 理 念 下 达 到 了 优 良的 性 能 要
求。
匹配网络及换能器 四大部分组成 。该系统与水
声信号发射机功能相近 。
１ ． １ 方 案设 计
抗 。绕制换能器 的匹配变压器采用 Ｅ Ｅ ７ ０磁芯， 以直 径 １ ． ５ ｍｍ 的漆包 线 绕 制，缠 绕 ３圈 Ｐ Ｖ Ｃ 绝缘胶带作为初 、次级绝缘层 ，最外 圈缠绕 ３ 圈保护层，最后浸漆烘干。匹配 电感采用 Ｅ Ｅ ６ ５ 磁芯 ，以直径 １ ． ２ ｕｒ ｔ ｎ的多股塑胶线 ｚ型绕制， 最外 圈缠绕 ３圈 Ｐ ＶＣ保护层，最后浸漆烘干。 匹配电路连 续工作 ８小时温升正常 ，表明
一种适用于水下声发射机的功率放大器
第16卷 第2期1997年6月 海 洋 技 术O CEAN T ECHNOLO GYV o l.16,N o.2June,1997一种适用于水下声发射机的功率放大器粘宝卿 黄衍镇(厦门大学,361005)摘 要本文介绍一种用于浅海话音通讯、图象视频传输的功率放大器。
采用大功率VM O S场效应管作为功率输出级,电路简单、低压供电、输出的功率大、频响宽、工作安全稳定可靠。
可供同行借鉴。
1 问题的提出我们知道,在海洋信道中对话音通讯、图象视频传输的要求,除了要满足一定的作用距离外,还要求接收到的话音信号应该是听得清楚,而不是含混不清楚,接收到的图象信号应是清晰可辨的,而不是模糊失真的。
造成话音通讯、图象传输的失真和模糊的原因是多方面的,也是复杂的,其中主要有海洋声信道的时—空—频变化,多途效应及噪声干扰等,特别是浅海声信道的多途效应对水中话音通讯、图象传输的影响更加严重。
在这类设备的研制中,必须寻找抗多途效应的有效措施,这包括发射端对信息的调制方式及接收端对信号的检测方法。
由于话音,图象信息的调制信号都具有一定的频带宽度,因而对这类水下声发射机的设计就提出更全面的要求,不仅要有足够大的功率,以便将信息发送到足够远,而且要选取适合于海洋信道中传输的调制方式,同时还要考虑已调制信号的功率放大器,其输出要有足够宽的频率响应。
否则,在接收端就难以检测出清晰的、不失真的话音或图象信息。
如果功率放大器没有足够宽的频带,放大器对信号的不同频率分量的放大倍数大小不同,将引起频率失真,放大器对信号的不同频率分量产生不同的相移,将引起相位失真。
所以对功率放大器的设计,首先是对功放管的选择是十分重要的,它必须是具有足够大的动态范围和较理想的线性特性的器件。
2 选用VM O S场效应管在研制用于水下话音通讯、图象视频传输的声发射机的功率放大器中,我们采用N沟道增强型VM O S场效应大功率管(S MW70N10)作为功放。
水声换能器功放与匹配电路的设计
水声换能器功放与匹配电路的设计作者：王伟李锦华来源：《电子技术与软件工程》2018年第17期摘要由于D类功放输出需采用低通滤波器消除高频信号，恢复声音信号因为水声换能器为容性负载，会导致无功功率增大，所以必须要进行匹配电路设计。
进行匹配电路设计可降低换能器无功功率，将功放效率大幅度提升，可促使水声换能器高效稳定运行。
【关键词】功放匹配电路阻抗相位1 水声功放概述水声功放不论是在军事领域还是在民用领域，都发挥着极其重要的作用。
可广泛应用于水声系统测试、海洋资源探测、地形地貌扫描、渔业探测、航道规划以及码头垃圾清理等民用技术领域。
水声功放的最大作用就是可以将信号功率放大，驱动水声换能器将电信号转换为声信号，与此同时向水里面辐射出充足能量的声信号。
伴随科技的持续发展与进步，功放已经从一开始的电子管功放逐步发展到二代晶体管功放，接着发展到了场效应晶体管功放，最终发展到了数字功放，数字功放还被叫作D类功率放大器。
在这之中，前面三个功放属于线性模拟功放，而后面一个功放属于数字开关功放。
2 D类功放的基本原理简单地说，所谓的D类功放实际上还被称之为数字功率放大器，这种功放是由三个部分构成的，PWM调制对比，输出滤波与功率放大。
好的D类功率放大器效率能够达到百分之百，在现实运用过程中可达到90%的效率，而AB类功放效率就相对比较低了。
（1）调制器，仅仅需采用一只运放组成比较器就能够做好。
（2）D类功率放大器，是一个脉冲控制大电流开关放大器，将比较器输出的PWM信号转换为大电流与高电压大功率PWM信号。
（3）需将大功率PWM波形里面的声音信息恢复，就需要采用低通滤波器。
可是，因为这个时候电流较大，RC结构低通滤波器电阻会消耗能源，无法使用，需要运用LC低通滤波器。
3 设计水声换能器匹配电路分析3.1 匹配方法通常而言，水声换能器谐振频率范畴以内，换能器等效模型可通过等效电路来展示：并联电路的构成是一个静态电容C2与串联支路。
水声宽带功率放大器使用说明书(1M-400W)
TOP_H400_1M宽带功率放大器使用手册(V1.0)2018年7月目录1.简介 (1)2.组成说明 (2)3.工作环境 (2)4.输入输出接口说明 (2)5.技术参数 (3)6操作说明 (4)6.1前面板简介 (4)6.1.1信号输入和检测信号输出 (5)6.1.2操作档位 (5)6.2后面板简介 (6)6.2.1供电端口及电源开关 (6)6.2.2功放输出端口 (6)7操作注意事项 (7)8维护与保养注意事项 (8)TOP_H400_1M功率放大器操作手册(V1.0)（使用前请仔细阅读本操作手册）1.简介TOP_H400_1M功率放大器是一款宽频带大功率线性功率放大器，广泛运用于各种超声波以及水声技术等领域。
TOP_H400_1M功率放大器也可以作为一款大功率高频正弦电源运用于电化学、物理试验以及无线供电等技术领域。
TOP_H400_1M线性功率放大器-3dB的带宽为10kHz至1MHz，输出电压有效值最高达192Vrms。
其额定连续输出功率为400W。
TOP_H400_1M功率放大器产品具有完善的保护功能，在发生过流、输出过流、过温以及超频时能实现自动保护和故障状态指示。
放大器输出有6个档位可调，方便匹配不同阻抗的负载。
图1TOP_H400_1M功率放大器2.组成说明TOP_H400_1M功率放大器主要由大功率宽带线性放大电路、控制电路以及电源变换电路、输出阻抗选择电路、输出检测电路等组成。
3.工作环境TOP_H400_1M功率放大器使用环境应保持空气流通，工作温度范围为-20℃～40℃，湿度不大于90%RH。
4.输入输出接口说明TOP_H400_1M功率放大器的共有5个输入输出接口分别为：220VCA供电接口、功放输出接口、信号输入接口、输出电压、电流监测口接口。
a)功放供电采用200-230V/50-60Hz10A交流供电，供电功率最大约1000W，电源保险管为10A/5*20陶瓷保险。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 1 系统总体框图 Fig. 1 Overall block diagram of system
由于上级电路产生的矩形信号幅度很小，所以先通过前 置放大模块进行初步幅度放大和滤波。 前置放大模块的放大 增益可控。 PC 机通过 RS232 接口与单片机通信，单片机接收 到 PC 机发出的信息后，再通过调整电阻网络调整增益。 这样 整个系统最终的输出信 号 幅 度便 可 以 通过 PC 机 控 制。 矩 形 信号经过巴特沃思滤波器滤波后转换为正弦信号，再经过放 大滤波，便可传给大功率运放转换为大功率信号。 最后通过
n=∞
Σ f（t）= Aτ
sin（nΩτ/2）
jnΩtห้องสมุดไป่ตู้
e
T n=-∞ nΩτ/2
（2）
本文所提到的水声信号发生系统采用多功能的数据采 集接口板作为信号源，可以通过编写程序方便产生所需的信
再对其进行傅氏变换，结果可以写成：
号。 其所产生的信号稳定，精度高，并且修改容易，通用性强。 但由于要直接产生满足要求的正弦信号具有很大难度，所以
有良好的抑制作用。 经调试该电路工作稳定正常，输出波形无失真，在输出功率以及放大增益、波纹系数等方面均满
足设计要求。
关键词： 巴特沃思滤波器； 大功率运放； RS232； 单片机
中图分类号： TN72
文献标识码： A
文 章 编 号 ：1674－6236（2010）11-0054-04
Design and implementation of underwater acoustic power amplifier
第 18 卷 第 11 期 Vol.18 No.11
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2010 年 11 月 Nov. 2010
水声信号功率放大器的设计与实现
杨成伟， 苗康乐， 刘纯贵 （海军航空工程学院 山东 烟台 264001）
摘要： 设计了水声信号发生系统中的功率放大电路，可将前级电路产生的方波信号转换为正弦信号，同时进行滤波、
变压器驱动换能器以产生声信号。
2 电路设计
该电路按如前所述的功能，可以将其划分为串口通信模 块、前置放大模块、巴特沃思低通滤波模块以及大功率运放 模块。 2.1 串口通信模块
系统通过标准 RS232 接口与 PC 机进行通信 。 该串口通 信模块的核心是单片机 AT89C52，其带有一个 UART（通用异 步收发器）。 用 UART 实现串口通信非常容易，其收发协议与 标准 RS232 接口是一致的，只是在电气特性上有差异 ：UART 采用的是 CMOS 电平，而 RS232 接口则采用 RS232 电平[2]。因 此该电路采用了 MAX202 电平转换器来转换电平。 其电路图 如图 2 所示。
MF6[5]是 6 阶 巴 特 沃 思 低 通 滤 波 器 ，其 工 作 频 率 范 围 是 0.1~10 kHz。 由于采用了交换电容技术，MF6 工作时所需的外 设很 简 单 ，MF6 的截 断 频 率 fs 是 通 过 一个 外 界 输 入 的 参 考 频 率 fi 进 行 调 节 。 fi 是 频 率 为 fs 的 1/100 或 1/50 符 合 TTL 或 CMOS 电 平 的 时 钟 信 号 。 参 考 信 号 的 电 平 类 型 可 通 过 控 制 位 进 行 控 制 。 当 参 考 频 率 为 125 kHz 时 ， 实 测 截 断 频 率 为 1.25 kHz。 其通带内平坦，带外衰减线性程度好，满足要求。
当前一级的数据采集接口板产生信号时，同时还会产生 一 个原 信 号 频率 适 当 倍数 的 参 考信 号 。 在 该电 路 中 ，MF6 的
－56－
截断频率设在信号的一次谐波频率与二次谐波频率之间。 由 于周期信号具有离散频谱，一次谐波频率位于通带内，其他 谐波则被衰减。 因此通过其滤波后，矩形信号便转化为同频 率的正弦波。 2.4 大功率运放
图 5 前置放大器电路 Fig. 5 Pre-amplifier circuit
2.3 巴特沃思低通滤波器 巴特沃思又称为最平的滤波器， 其具有带通内极大平
坦，过渡带与阻带单调性良好等特点。 随着阶数的增加其特 性更接近理想等优点，因此成为信号处理中应用最广泛的几 种滤波器[4]之一。 为了使输出的正弦信号不出现失真 ，同时保 留原有信号的幅度信息，因此需要滤波器带通内增益平坦无 波 动 ，所 以采 用 巴 特沃 思 滤 波器 。 这 里 通过 集 成 滤波 器 MF6 实现 6 阶巴特沃思低通滤波器。
功率放大，使其满足换能器对输入信号 的要 求 。 该 电路 以 单 片机 AT89C52，集 成 6 阶巴 特 沃 思低 通 滤 波芯 片 MF6 以
及大 功 率 运算 放 大 器 LM12 为 核 心 ，通过 标 准 RS232 接口 与 PC 进 行通 信 ，实 现信 号 增 益的 程 控 调节 ，对 干 扰 信 号 具
中断，当有信号由串口传来，单片机接收并识别内容，然后按 照内容将事先安排好的控制位拉高，达到选通某一路模拟开 关的作用。
图 3 主程序与中断响应程序流程图 Fig. 3 Flow chart of main program and interrupt respone 2.2 前置放大模块 由于该部分电路只是对信号进行预处理， 采用由运放、
，A，- τ ＜t＜ τ
f（t）=
22
（1）
0，其他
高于 CW 脉冲 。 当目标多普勒频 移 较 小时 ，相 对 于长 CW 脉 冲而言 ，LFM 脉冲具有较小的模糊面积， 受到少一些的混响
将其展开为傅氏级数：
影 响 ，而 当目 标 多 普勒 增 大 时 ，长 CW 脉 冲 比 LFM 脉 冲 信 号 抗 混 响 效 果 要 好[1]。
YANG Cheng-wei， MIAO Kang-le， LIU Chun-gui （Naval Aeronautical University， Yantai 264001， China）
Abstract: This paper presented a design and implementation of underwater acoustic power amplifer. This circuit converted the rectangle signal generated by front-end circuit into the sine signal， then filtered and power amplification， it meets the requirements of the transducer.Included AT89C52， 6th order Butterworth filter MF6， hi-power amplififier LM12. Communication with PC through the RS232 port. The signal gain is adjustable and could be remote controlled. It has a good inhibitory effect on the interference signal. After debugged， this circuit works stable， the output waveform has no distortion， it meets the design requirement in outprt power， amplifier gain and ripple factor. Key words: Butterworth filter； power amplifer； RS232； MCU
在现代主动声纳系统中，往往需要针对不同背景噪音以 及不同的要求，适时地选择信号波形，工作频率，信号时间宽
1 总体设计
度，带宽等。 例如，常用的信号有单频矩形脉冲（CW），线性调
对于一周期矩形信号：
频脉 冲 信 号 （LFM），双 曲 线 调频 信 号 等 。 不 同 的 信号 具 有 不 同的特性。 对于相同的多普勒分辨率 ，LFM 脉冲的试验分辨 能力要高于 CW 脉冲 ， 而对于相同的时延分辨力，LFM 则 要
n=∞
Σ X（jw）= cn δ（ω-nΩ）
（3）
n=-∞
产生的都是矩形信号，而且信号的幅度、功率均很小。 为解决 这一问题，这里提出了功率放大电路，将数据采集接口板产 生的矩形信号转换为正弦信号， 并进行幅度和功率放大，以 满足换能器对信号的要求。
由 式 （3）可 以 得 出 以 下 结 论 ：周 期 信 号 的 傅 氏 变 换 在 各 谐 波频率处是一个无限长的等间距的冲击序列。 周期函数具有 离散的傅氏变换频谱。 如能设计一电路将矩形周期信号的基 频谐波分量分离出来， 便达到了将矩形周期信号转换为正弦
在实 际 电 路中 就 是 通 过 调 节 R2 的 值 达 到 调 整 放 大 增 益 的目的，图 5 为前置入大器电路。 实际电路中，运放的输出端 并联了 12 个不同阻值的电阻。 同时，电阻另一端分别与模拟 开关 的 12 个 输入 端 相 连，而 所 有 模拟 开 关 的 12 个 输 出 端 都 与运放反向输入端相连。
收 稿 日 期 ：2010-03-22
稿 件 编 号 ：201003100
信号的目的。 图 1 为系统总体框图。