超聲波發(fā)生器的設計主要包括硬件一年電路設計和軟件系統(tǒng)設計。
 

　　一，硬件電路設計：
 

　　硬件電路主要由主電路和控制電路兩部分組成。主電路實現(xiàn)對超聲頻的電信號進行功率放大，然后去激發(fā)超聲波換能器產生超聲波。控制電路主要是為主電路中的橋式變換器提供脈沖信號，并借助反饋電路實現(xiàn)閉環(huán)控制。
 

　　1，信號產生電路：
 

　　是一種頻率可調、占空比可調的脈寬調制器，采用雙級型工藝制作的新型模擬數(shù)字混合集成電路，性能優(yōu)異，所需的外器件較少，內置基準電壓源，芯片內振蕩器工作頻率寬 100Hz~400kHz。
 

　　2，信號控制電路：
 

　　信號頻率的選擇是通過單片機來控制，通過程序改變單片機輸出引腳的電壓，經 D/A 轉換器，接到三極管的基極，通過控制三極管集電極的電流，可調整集電極和發(fā)射極之間的阻值。
 

　　3，功放電路：
 

　　超聲波發(fā)生器的主電路是功放電路，它對信號產生電路輸出的脈沖信號進行功率放大，通過阻抗匹配電路傳導給換能器，換能器將電信號轉化為機械振動。功放電路包括整流濾波電路和逆變電路。
 

　　4，匹配電路：
 

　　超聲波發(fā)生器是為換能器提供激勵信號的，它們之間的匹配設計十分重要，直接影響到設備能否高效工作。 發(fā)生器與換能器之間的匹配包括調諧匹配和阻抗匹配兩個方面。由于壓電型換能器在諧振頻率工作時呈容性，如果直接將信號源接到換能器上就會產生一部分無功功率，使得有功功率相對減小，因此需要設計調諧匹配，即在發(fā)生器輸出端通過匹配感抗，使得負載呈純電阻。阻抗匹配是指調整負載的阻值，使之與發(fā)生器的內阻相等，以獲得發(fā)生器對外的大輸出功率。
 

　　二，軟件系統(tǒng)設計：
 

　　超聲波發(fā)生器的工作流程是由單片機來控制， 通過軟件編程，實現(xiàn)對超聲波頻率的設置、調整和顯示等控制，同時監(jiān)控頻率反饋信號，調整參數(shù)使換能器高效率輸出超聲波。