实验2发射电路模块

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1、实验2发射电路模块一、实验目的1、学习超声发射电路的原理，实现方法和电路结构，探头二极管开关及其控制电路2、主要学习发射脉冲产生电路、探头二极管开关及其控制电路二、实验环境1、CX1000型医用B型超声诊断示教仪2、60MHz或以上示波器3、万用表三、实验原理1、发射脉冲产生电路聚焦延时电路输出的延时脉冲是逻辑信号，不能直接用来激励探头的阵元，使之产生超声振荡，而是要将这一逻辑脉冲转换成一个幅度，宽度，功率等都能满足阵元产生超声振荡的脉冲。本系统采用的是发射脉冲产生电路实现的，发射脉冲的幅度和宽度是两个重要指标。一般而言，幅

2、度大，则超声功率强，而且接收灵敏度也高；脉宽窄，则分辨力高，盲区小。图1一1为发射脉冲产生电路。如图1-1所示，TR0为触发脉冲，为0—12v的正脉冲，对场效应管(V201)的栅极进行开关控制，即对电容C202进行充放电的控制，触发脉冲未到来之前是电容C202的充电阶段，此时V201截止，电容C202被充电到接近+80V，当触发脉冲到来时，V201迅速导通，电容C202经V201的内阻（内阻很小）向阵元T放电，C202上充的80V电压几乎全部加在阵元上，使之产生超声振荡2、探头二极管开关及其控制电路图1-2探头发射接收二极管

3、开关电路控制电路TLO为数字控制信号，当TLO为高电平时，V001导通，V001集电极为低电平，V002基极为低电平，V002导通，V002集电极为高电平，V005导通，CTO为高电平。当TLO为低电平时，V001，V002,V005都中断，V003导通，CTO为低电平（负高压）3、备注探头上开关电路：JCHOcho图H3二极管开关电路探头中有多少个振元，就有多少个二极管开关电路，它由开关二极管D1，隔直电容C1，匹配电阻R1等组成当控制信号CT0为一150V时，二极管反偏而截止，无论是发射激励脉冲还是接收回波均不能通过；当

4、控制信号CT0为+12V时，二极管正偏导通，发射激励脉冲和接收回波均能通过。四，实验内容1、利用示波器测试发射脉冲产生电路产生激励脉冲波形，要求测试TXO、H23发射触发脉冲波形，TRO是TXO经过SN75374的信号，用于打开高压MOS管，产生高压触发脉冲，要求测试TRO、TR23与TXO、TX23对比波形。2、探头二极管开关及其控制电路，要求测试TLO、TL19信号波形。说明：所有测试波形都是用USOF来同步的，示波器的通道2是USOF信号，这个信号是所有超声扫描信号的控制信号，这个信号的一个周期表示在超声图象上从左到右

5、扫描完一幅完整的图象。五，实验步骤1、TL0-TL19共有20个信号，图卜4所示中只测出TL0，TL19的波形,TL0-TL19用于控制探头内的高压开关电路，每个信号控制4个阵元，TL0-TL19共控制80个阵元。根据探头内的控制电路，当TL为高时，对应的4个阵元开关打开，阵元才能发射或接收。图中US0F上升沿时，开始扫描一幅新的图象，TLO为高时也打开了阵元0-3,这是整个换能器开始的4个阵元，同样TL19打开阵元76-79,这是整个换能器最后的4个阵元，对应时刻在USOF结束时刻。由于每个阵元参与扫描时间长短不同，TL0

6、-TL19的宽度也不同。图1-4各通道信号表示：1、TL192、USOE3,TLO2、TL0-TL19是TTL电平，不能直接控制高压，要经过高压变换电路，变换为高电平时，+150V的信号才能接到探头的高压开关电路上。图1-5是变换中的一级信号，但考虑到安全性，最后高压部分没引出。图1-6:示波器的2,3通道同图1-4，1通道是三极管V001的集电极（c极），是TL0-TL19经过高压变换的一种状态，用于说明变换过程。■11yfI••••£--l-••'i'I1I••、tB”711■11■1I、1■參•1,*•»•<:l1•

7、;门门rc1V，FHhr.i图1-5各通道信号表示：1、V001的集电极（c极）2、USOF3、TLO3、H0-TX23是24路发射触发脉冲，当TX有效时，发射电路打开，产生高压发射脉冲。本仪器是采用半阵元扫描方式，第一条扫描线是阵元E0-E22发射，阵元E0-E23接收，第二条扫描线是E1-E23发射，E0-E23接收，两条扫描线差半个阵元，增加扫描线密度。图1-6:示波器的通道2是USOF信号，3通道是TXO,1通道是TX23。4、通道1TK0是TXO经过SN75374的信号，用于打开高压MOS管，产生高压触发脉冲。图1

8、-7:通道2，3和图1-6—样，图1-7各通道信号表示：1、TRO2、USOF3、TXO5、TR23是TX23经过SN75374的信号，用于打开高压MOS管，产生高压触发脉冲，测试见图1-8。图1-8各通道信号表示：1、TR232、USOF3、TX236、用示波器测试TRO和TTXO，图1