一、前言

這是一個超聲波發(fā)送與接收測距模塊，它具有兩個超聲換能器。一個負責(zé)發(fā)送超聲波，一個負責(zé)接受超聲波。從外觀上來看，他們似乎長得是一模一樣，那么，它們兩個在諧振特性上，有什么區(qū)別嗎？

二、諧振特性

將超聲模塊上的兩個超聲頭拆卸下來。可以看到它們分別焊接在發(fā)送與接收端。下面將會通過 ADALM2000 測量這兩個超聲換能器的諧振特性。

在面包板上，搭建測試電路。使用 ADALM2000的網(wǎng)絡(luò)分析功能，測試超聲換能器的諧振特性。將一個 1k 歐姆的電阻，與超聲波傳感器串聯(lián)。ADALM2000輸出的信號連接在電阻一端和地線，測量經(jīng)過電阻分壓后，超聲波兩端信號的幅度和相位 隨著頻率的變化特性。

通過掃腳 35kHz 到 45kHz 之間的 幅頻特性和相頻特性。這是接收傳感器對應(yīng)的頻率特性。這是發(fā)送超聲頭的頻率特性。對比發(fā)送和接收，可以看到它們之間最大的區(qū)別，就是諧振頻率不同，接收換能器的諧振頻率低于 40kHz，發(fā)送換能器的諧振頻率基本上等于 40kHz。也就是在40kHz 的時候，發(fā)送換能器的阻抗最小，能夠吸收最多的電能，并將其轉(zhuǎn)換成超聲波。而接收換能器在40kHz并不諧振，能夠在超聲波激勵下，產(chǎn)生更大的諧振電壓。

※ 總 結(jié) ※

本文利用 ADALM2000 測量了超聲測距模塊中的兩個超聲波傳感器的頻率特性?？梢钥吹桨l(fā)送與接收超聲波頭的諧振頻率是不一樣的。在諧振頻率上，對應(yīng)的阻抗達到最小，相移為 0 °。接收超聲頭的諧振頻率小于40kHz，這樣在接收到 40kHz 的超聲波時，它可以輸出比較大的信號。發(fā)送超聲頭，諧振頻率非常接近 40kHz，它對應(yīng)的阻抗達到最小，這樣可以吸收更多的驅(qū)動電能，將它轉(zhuǎn)換成超聲波進行發(fā)送。由此可見，這兩個超聲波換能器不能夠調(diào)換使用。