超声波的频率详解

    在超声波中用的最多的一个技术单词――“频率”。查一下新华字典有：“[频率]在一定的时间或范围内事物重复出现的次数”。在超声检测中则定义为每秒介质质点弹性振动的次数。当质点弹性振动通过换能器转换志电信号，电信号每秒振动的次数亦称为频率。可是在“频率”两字加上“前缀”或“后缀”于是就有了特殊含意，常使初学者丈二和尚摸不着头脑。 现在就来看看都有哪些？

　　固有频率：系统自由振动时的频率，在多自由度系统中固有频率简谐振动方式的频率。常说的50KHZ换能器，指的是其固有自由振动频率是50KHZ，当发射换能器受到外界的瞬间激励时它便在这个频率上自由振动。

　　共振频率（谐振频率）：系统在强迫振动情况下，信号源频率的任何微小变化都会使系统的振动减小。这时的信号源频率称为共振频率，这个频率也就是系统的固有频率。

　　采样频率：将模拟信号转换成数字信号时（简称A/D转换）首先要对模拟信号（如放大后的声信号）按一定的时间间隔采取样本，就像我们看一个运动的物体并不需要瞪着眼去看，可以隔一小段时间看一眼仍能了解物体的运动规律一样。上面每秒时间内采样的次数，称之为“采样频率”。显然采样频率说是A/D转换过程的一个参数并不说明模拟信号的特性。

　频率范围：一般是指一个系统（接收放大器、传感器）的标准工作频率范围。如接收放大器指的是其放大信数，下降超过最大放大值0.7倍率范围。显然超过这个范围放大器仍有放大能力但其放大倍率会减小。可是对传感器而言则指的是其接收灵敏度波动不超过0.3αβ的频率范围。人耳也是一个接收传感器,当声音的频率超过20KHZ时一般人便听不到啦.所以20KHZ以上的声音称之为“超声波”。

　　上限频率：指的是频率范围的上限值，如NM系列仪接收放大器频率范围是5HZ～500KHZ，那么500KHZ便是其上限频率。即500KHZ时，其放大倍数比100KHZ时放大频率下降30.7倍。但超过500KHZ时放大器的能放大。实例当频率高到1000KHZ时放大倍数比500KHZ时小降了约一倍。如上所述人耳的上限频率自然是20KHZ啦。

　　主频率（简称主频）：一个包括很多不同频率成份的复频信号（如脉冲信号）能量占主要成分的频率称之主频。超声检测使用脉冲波，由富里哀变换可知，脉冲波是复频波，它包括很多不同频率成份，例如一个30KHZ的超声换能器它发射出的脉冲信号中的主频便是30KHZ的频率成份能器最强

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