我們知道正常人耳能聽到的聲音頻率范圍是20Hz~20KHz，超聲就是聲音頻率在20KHz以上的聲信號，避開人耳能聽到的聲音信號，這樣超聲就具有強的抗干擾能力。

最簡便的方法就是使用網絡分析儀，兩port一對上，直接給出|Z|~f的變化曲線圖。但網絡分析儀太貴了。除非大公司否則一般用不起，還有一種方法就是自己搭電路。用正弦波信號發生器測量。以下是搭電路的測量方法（這部分方法和測試數據來自網絡文章《超聲波測距模塊》）。

Ultrasound

實驗最后給出了兩個不同頻率下的匹配阻抗值。非線性電路中也滿足歐姆定律。僅僅只是電阻被阻抗取代了?！皻W姆定律真是一項偉大的發現”，

超聲的發送距離與超聲探頭發射的能量P=U^2/|Z|有關，遠距離超聲測距當然希望的是：同樣電壓下。超聲探頭的阻抗越小越好。

因為40KHz和51KHz是阻抗匹配諧振的兩個低峰值點，相應阻抗的極小值點，這也是為什么市面上的超聲一般都用40KHz（40KHz諧振點處變化相對于51KHz平緩。當驅動頻率存在小的偏差時對輸出的影響要比50KHz小）。從上面的曲線能夠看出，假設電路同意，使用51KHz進行超聲測距距離會更遠（阻抗比40KHz更低）。

因為超聲發射頭生產的原因，諧振頻率不一定精確的是40KHz和51KHz，難免會存在誤差。最好的方法是使用矢量網絡分析儀直接測|Z|_{f曲線，使用|Z|}f測出的諧振頻率。

我購買的收發一體超聲探頭的諧振頻率點時51.48KHz。

測試后的修正

通過設計電路測試發現，在51KHz附近，超聲接收到的信號非常弱，反而40KHz附近接收到的信號非常強。

上面的分析結論——假設電路同意，使用51KHz進行超聲測距距離會更遠——存在問題。

做例如以下修正：

因為51KHz僅僅考慮的是發射端的增益。而總體的信號接收情況是Gain(總)=Gain(發射)*Gain(接收)。當發射增益在51KHz時非常大。而51KHz時接收端的增益卻非常小。最后造成了Gain(總)非常小。通過發射（使用信號發生器手動調節頻率來測試）接收聯合測試。最后還是在40KHz（為了獲得更詳細的超聲探頭39.5KHz）時間Gain(總)最大。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的超声探头阻抗分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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