CC BY
80
МИС-2000
Ультразвуковые и акустические приборы в медико-биологической практике
2. Шерифф Р., Гелдарт Л. Сейсморазведка: В 2-х т. Т. 1./ Пер. с англ. М.: Мир,
1987.
3. Новиков Б.К., Тимошенко В.И. Параметрические антенны в гидролокации. Л.: Судостроение, 1990.
4. Воронин В. А., Кириченко И. А. Моделирование поля скорости звука в стратифицированной среде // Электромеханика, 1995, №4.стр. 96-98.
5. Воронин В. А., Кириченко И. А., Тарасов С. П., Тимошенко В. И. Исследование характеристик параметрических антенн в неоднородной стратифицированной среде / В кн. Технические средства исследования Мирового океана / Под ред. Г. П. Турмова, Ю. Н. Кульчина.-Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1996. стр. 78-84.
6. Красильников В. А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику . М.: Наука, 1984.
УДК 621.37/39:534
ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
И.А. Кириченко
Таганрогский государственный радиотехнический университет Г. Таганрог, ГСП-17а, Некрасовский, 44, кафедра ЭГА и МТ Тел. (86344) 6-17-95, E-mail: ega@tsure.ru
Повышение качества и производительности процесса получения информации о состоянии биологических сред непосредственно связано с качеством аппаратуры применяемой для диагностики. Важным элементом ультразвуковой медицинской диагностической системы является усилитель мощности, основной задачами которого являются: передача электрической мощности ультразвуковому преобразователю и согласование выходных цепей диагностической системы с нагрузкой.
В основу структурной и электрической принципиальной схем усилителя мощности (УМ) положены рассмотренные в [1, 2] двухтактные и полумостовые схемы УМ. Лабораторные исследования макета УМ показали, что для повышения надежности необходимо учесть ряд специфических вопросов, связанных как со схемотехническими решениями УМ, так и с особенностями его работы. Анализ переходных процессов коммутации показал, что на этапе переключения транзисторы УМ оказываются открытыми и через них проходят “сквозные” токи. Такой режим является опасным для двухтактных схем [1]. Устранить “сквозные” токи можно только задержкой включения одного транзистора по отношению к другому. Для этого в цепи управления УМ вводится принудительная пауза, длительность которой больше времени рассасывания основных носителей заряда в транзисторах.
Другой особенностью структуры УМ является защита от перегрузки по току и короткого замыкания. Защита позволяет исключить превышение тока коллектора мощных транзисторов оконечного каскада УМ сверх допустимого значения как в установившемся, так и в переходном режимах УМ. В этой схеме импульсы напряжения с датчика тока через резистивный делитель напряжения поступают в базу транзистора, который в исходном состоянии закрыт. Параллельно выходному плечу делителя подключен конденсатор, который устраняет колебательный процесс на вершине импульсов, поступающих с датчика тока. Делителем устанавливается заданное значение амплитуды импульсов напряжения, пропорциональных амплитуде импульсов коллекторного тока транзисторов УМ. Если амплитуда импульсов
коллекторного тока транзисторов УМ начинает превышать заданное значение, то транзистор схемы защиты открывается и импульсы коллекторного тока поступают на вход ждущего мультивибратора, который отключает выход формирователя. Для защиты УМ от режима холостого хода, который связан с обрывом нагрузки, первичная обмотка согласующего трансформатора зашунтирована резистором, сопротивление которого много больше сопротивления первичной обмотки.
Зависимость электрической мощности, отдаваемой УМ в активную нагрузку в диапазоне изменения нагрузки 10-50 Ом показала, что выходной трансформатор обеспечивает оптимальное согласование оконечного каскада УМ с нагрузкой в полосе частот порядка 30 кГ ц.
ЛИТЕРАТУРА
1.Титце У, Шенк К. Полупроводниковая схемотехника.: Пер. с нем./ Под ред. А. Г. Алексеенко. М.: Мир, 1982.
2.Хоровиц П, Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х т. Т. 1./ Пер. с англ./ Под ред. М. В. Гальперина М.: Мир, 1983.
УДК 534.222
СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ, ФОРМИРУЕМОЙ В БИОСРЕДАХ
И.Б. Старченко
Таганрогский государственный радиотехнический университет Россия, 347928, Таганрог, ГСП-17а, пер. Некрасовский, 44.
Тел.: (86344) 6-17-95;факс: (86344) 6-17-95;e-mail: ega@tsure.ru
Рассмотрение работы параметрических антенн [1] в составе акустического комплекса для целей дистанционного зондирования биологической среды необходимо проводить с учетом вероятностных характеристик акустических сигналов. В этом случае особую важность приобретает моделирование процессов распространения звука, т.к. проведение экспериментов на живых организмах не всегда возможно и имеет определенные ограничения.
Локационная система представляет собой совокупность средств локации и среды распространения звука: в данном случае - биообъекта. В линейном случае среда учитывается искажениями, вносимыми в сигнал, реверберационной помехой и др. [2]. В случае параметрической локации на среду накладывается дополнительная важная функция формирования самой параметрической антенны. Схему параметрической локации можно представить в виде, изображенном на рис. 1.
Здесь сД р)=Ас() - сигнал, излученный в среду; И - оператор излучателя; ci(t)
- электрический сигнал, подаваемый на акустический преобразователь; р=р^, у, z) -переменная плотность.
Пусть РА - оператор, учитывающий нелинейное взаимодействие. Тогда Ра=[с^,р) C2*(t,p)]=C_(t,p)
- модель двухчастотного взаимодействия; с_^,р) - сигнал разностной частоты.
С учетом искажений сигналов по пути распространения РA[MlCl(t,p)M2C2*(t,p)]=M_C_(t,p)=CM(t,p), где M1, M2, M_ - операторы, учитывающие искажение сигналов по пути распространения.
