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直接驱动型水声信号发射系统的设计与实现

陈亮

  水声信号发射系统在水声通信系统中完成将电信号转化为声音信号的功能。目前广泛使用的水声信号发射系统主要采用功率场效应管加输出变压器的结构,由于变压器的接入,使得线性程度有所降低,并且高功率变压器的体积和质量都很大。所以,在保真要求较高的水声通信实验系统中,输出变压器的结构的发射系统并不适宜。需要设计一种直接驱动型的水声信号发射系统。直接驱动型的水声发射系统由全半导体器件构成,由于换能器的等效电阻较高,需要采用高压输出,所以采用多级放大结构,完成对电压电流的放大功能。首先,水声信号发射设备的设计主要围绕水声换能器的特性来设计,通过对水声换能器在机械谐振频率附近的特性的分析,可以了解换能器的各种重要参数,特别是阻抗参数是设计发射机的前提。其次,发射机选用了高耐压的晶体三极管完成对电压和电流的放大。同时,由于采用多级放大,导致电路稳定性下降,必须采用多种补偿措施来提高稳定性。最后,在功率放大级,为了使发射系统更加安全稳定,采用了多种保护措施。通过实验表明,直接驱动型水声信号发射系统,能够将低电压电信号以较小的失真放大为高电压信号来直接驱动水声换能器。使得水声换能器发出一定的声功率,满足实验室通信实验以及短距离水声通信的需求。……   
[关键词]:水声通信;发射机;换能器;放大器;高压
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中科技大学2005年
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