下图1是一个水听器信号采集电路的一部分,是差分放大器和水听器之间的模拟网路。CH1_INA+,CH1_INA-为水听器的信号输出端,放大器通过该网络获取水听器输出端之间的电压信号。图中R2为一差模电阻,R7,R8为放大器输入端的共模偏置电阻,R1、R3两个1.8k电阻为限流电阻,R5,R6及信号源是为了测试水听器频响特性而搭建的测试网络。测频响特性时信号源输出脉冲信号,经过红色椭圆框内的模拟网络,然后进入放大器,后作处理分析。正常工作(采集水听器信号)时,测试网络没有输出,信号源高阻断开。
图1
水听器内部为一压电陶瓷片,利用压电效应,水听器会将水里的声压信号转换为电压输出。设计时,须要根据压电水听器的等效电路,在放大器前端选择合适的差模电阻R2,与水听器组成一个能够实现3Hz低切的模拟RC滤波网络。
水听器的电容值为17nf。水听器的等效电路如下图:
图2
将该等效电路放进当前的电路中考虑,则电路可等效为下图,
图3
根据Fre_lowcut = 1/2*pi*R*C计算,当R=3.3M时会有3Hz的模拟低切出现。
现在我想通过测试网络来验证这一低切设计,即通过发送脉冲经过该网络,然后观察其频谱。
但是,当用测试网络来验证时却怎样都观察不到低切拐点的出现。我始终觉得当用外部信号源发送脉冲信号测试该网络时,水听器应该被作为被动器件看待,而不再被等效为一个电压源电路,仅相当于是一个电容并在测试网络的两端,结果便如下图所示
图4
从这个图上来看,便没有低切网络,所以看不到低切拐点。 我不知道这样分析是否有道理,所以想请高人帮忙指教一二,此外,如果要用这样的测试网络来验证低切拐点的话,应该怎样设置呢?
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