超聲波脈沖發(fā)生接收器中的發(fā)射電壓與外部觸發(fā)電壓有什么區(qū)別?
一、發(fā)射電壓的含義
定義:指脈沖發(fā)生接收器在發(fā)射脈沖信號時(shí),輸出電壓的可調(diào)節(jié)的范圍,如宇時(shí)先鋒的PR10型號超聲波脈沖發(fā)生接收器的發(fā)射電源范圍為 60 伏特至 200 伏特。
實(shí)際意義:
信號強(qiáng)度控制:發(fā)射電壓越高,脈沖信號的能量越強(qiáng),傳輸距離越遠(yuǎn)(如在超聲波檢測、雷達(dá)或通信場景中),但過高電壓可能增加功耗或?qū)ω?fù)載(如換能器)造成損傷。
應(yīng)用場景適配:不同場景需不同強(qiáng)度的信號,例如工業(yè)檢測可能需要高電壓(如 200V)以穿透介質(zhì),而短距離通信可能使用低電壓(如 60V)以降低能耗。
二、外部觸發(fā)電源的含義
定義:指設(shè)備接收外部觸發(fā)信號時(shí),所需的電源電壓值,如宇時(shí)先鋒的PR10型號超聲波脈沖發(fā)生接收器的外部觸發(fā)電壓為 3.3 伏特。
實(shí)際意義:
觸發(fā)信號電平標(biāo)準(zhǔn):3.3V 是數(shù)字電路中常見的低電平標(biāo)準(zhǔn)(如 TTL/CMOS 電平),用于外部控制器(如 MCU、FPGA)向脈沖發(fā)生接收器發(fā)送觸發(fā)信號(如上升沿或高電平),以啟動(dòng)發(fā)射或接收操作。
兼容性設(shè)計(jì):適配主流數(shù)字芯片的輸出電平,確保外部觸發(fā)信號能可靠被設(shè)備識別(例如,當(dāng)外部設(shè)備輸出 3.3V 高電平時(shí),設(shè)備被觸發(fā)工作)。
三、兩者的核心區(qū)別
維度 | 發(fā)射電壓范圍(60V-200V) | 外部觸發(fā)電源(3.3V) |
功能定位 | 輸出信號的電壓幅度,決定脈沖能量和傳輸能力 | 輸入控制信號的電源電平,決定設(shè)備工作的觸發(fā)條件 |
信號方向 | 設(shè)備向外部負(fù)載輸出的電壓 | 外部設(shè)備向設(shè)備輸入的控制信號電壓 |
電壓等級 | 高壓(60V-200V),屬于功率信號范疇 | 低壓(3.3V),屬于邏輯信號范疇 |
影響對象 | 信號傳輸距離、穿透能力、負(fù)載兼容性 | 觸發(fā)信號的可靠性、與外部控制器的兼容性 |
四、兩者的關(guān)聯(lián)
1、控制與被控制的關(guān)系:
外部觸發(fā)電源(3.3V 信號)是 “控制端”,當(dāng)設(shè)備接收到符合 3.3V 電平標(biāo)準(zhǔn)的觸發(fā)信號時(shí),才會按照設(shè)定的發(fā)射電壓范圍(60V-200V)輸出脈沖信號。例如:外部 MCU 輸出 3.3V 高電平觸發(fā)信號 → 脈沖發(fā)生接收器被激活 → 以某一設(shè)定電壓(如 100V)發(fā)射脈沖
2、系統(tǒng)兼容性設(shè)計(jì):
發(fā)射電壓的高低不影響觸發(fā)電源的電平標(biāo)準(zhǔn),但觸發(fā)電源的 3.3V 需與設(shè)備內(nèi)部觸發(fā)電路的輸入阻抗、閾值電壓匹配,確保觸發(fā)信號能有效驅(qū)動(dòng)發(fā)射電壓的產(chǎn)生。
3、功耗與安全的平衡:
發(fā)射電壓越高,設(shè)備功耗越大;而觸發(fā)電源采用低電壓(3.3V),可降低控制電路的功耗,同時(shí)避免高壓對觸發(fā)信號電路的干擾,保障系統(tǒng)穩(wěn)定性。
五、應(yīng)用示例(以超聲波測距為例)
· 發(fā)射電壓(如 100V):用于驅(qū)動(dòng)超聲波換能器發(fā)射高強(qiáng)度聲波,穿透空氣或介質(zhì)。
· 外部觸發(fā)電源(3.3V):由 Arduino 等單片機(jī)輸出 3.3V 脈沖信號,觸發(fā)換能器發(fā)射聲波,同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)功能,實(shí)現(xiàn)測距邏輯。
通過上述區(qū)分可知,兩者分別服務(wù)于 “信號能量輸出” 和 “設(shè)備工作控制”,共同構(gòu)成脈沖發(fā)生接收器的完整工作流程。