聲波測井實(shí)驗(yàn)儀中的發(fā)射電路實(shí)現(xiàn)

　　為了連續(xù)激發(fā)，本設(shè)計(jì)采用圖所示為自激多諧振蕩器電路產(chǎn)生的方波信號(hào)作為單穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)連續(xù)激發(fā)如圖3所示。

　　電路采用電阻、電容組成RC定時(shí)電路，用于設(shè)定脈沖的周期和寬度。調(diào)節(jié)R或電容C，可得到不同的時(shí)間常數(shù);還可產(chǎn)生周期和脈寬可變的方波輸出。振蕩周期決定了發(fā)射電路的重復(fù)頻率。此處重復(fù)發(fā)射頻率是指兩次發(fā)射的時(shí)間間隔大小，在實(shí)際工作中，發(fā)射頻率的大小決定著測井的速度，同時(shí)也受限于儀器的采樣時(shí)間，在測井工程和實(shí)驗(yàn)室中，重復(fù)頻率為20Hz。振蕩周期計(jì)算公式：T≈0.7 (R1+2R2) C。因此選取合適的電阻電容數(shù)值，就可以確定重復(fù)發(fā)射頻率的大小。

　　如前所述，可知原電路中信號(hào)經(jīng)過各器件，各電路部分調(diào)理后進(jìn)入VMOS管(此為RFP460)的輸入端，VMOS功率管的作用相當(dāng)于一開關(guān)，即在高電平或低電平時(shí)選擇性地導(dǎo)通電路，從而控制電路。最終影響聲波發(fā)射的是電路中R7兩端的電壓脈沖——經(jīng)變壓器后形成高壓脈沖激勵(lì)發(fā)射器，產(chǎn)生聲波。

　　發(fā)射電路總體設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)效果分析

　　聲波發(fā)射電路分為三大模塊：整流電路、控制電路及發(fā)射激勵(lì)電路，所設(shè)計(jì)電路的控制及發(fā)射激勵(lì)信號(hào)如前所述，整理電路采用橋式整流電路。220V交流電壓經(jīng)整流后將電容器C充電到300V，該電容器與R7的一端連接R7的另一端與發(fā)射激勵(lì)板的V4(IRFP460)的漏極相連。當(dāng)V4導(dǎo)通，R7兩端產(chǎn)生一個(gè)脈寬約為28ms的300V的高壓脈沖，該脈沖激勵(lì)壓電陶瓷換能器，使其產(chǎn)生聲振動(dòng)。