深海浮标式水下监听装置电路系统的设计
—— Design of Deep-sea Buoy Type Underwater Monitoring Devices Circuit System
放大电路
放大器使用的是TI公司的TLC277[3]精密双运放放大器。由于爆炸装置可能在水下100m，200m，300m，400m及400m以上进行爆炸分离，爆炸装置在不同深度上发出不同的个数的声脉冲，用以判断爆炸装置的爆炸分离的深度，具体关系见表1。因为爆炸装置爆炸分离的深度不同，换能器接受的电压信号就会有差异，具体关系见下式：
其中：
为换能器输出电压值α;M0为换能器的灵密度;
为1平方米上的压力;TL为声信号在水中的衰减;r为爆炸装置分离时的距离; 
为海况系数。
与此可见，爆炸装置爆炸分离时的距离越远声信号的衰减越大，接收到的电信号也就越小。所以，我们将放大器的放大倍数设为两个级别25倍和300倍，25倍用于爆炸装置处于400米以上，300倍用于爆炸装置处于400米以下。放大倍数的选择可以通过电路板上的短路块实现前放TLC272(U3)的放大倍数25倍或300倍可通过J1短接块实现，1和2 短接则放大25倍;2和3短接则放大300倍。放大电路见图3。
频率变换合成电路
频率变换合成电路是将频率为25kHz左右人耳听不到的爆炸噪声信号变换为频率为1kHz人耳能听到的信号。其中25kHz的带通滤波器选用的是MAXIM公司的MAX275AEPP[2] ，滤波频率可以通过外面的4个电阻来实现。具体计算如下：
其中：
为带通滤波的中心频率;Q为品质因素;Holp为放大系数;
滤波电路示于图4。1kHz频率的信号通过555定时器的单稳电路和震荡电路得到。合成器是通过TLC277将频率进行叠加。
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