Page 120 - 《应用声学》2022年第3期

442 2022 年 5 月

表 1 32 通道脉冲信号幅值测试结果
Table 1 Test results of 32 channel pulse signal amplitude

10 V pp 15 V pp 20 V pp 25 V pp 30 V pp 10 V pp 15 V pp 20 V pp 25 V pp 30 V pp
通道 通道
输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值 输出幅值
1 9.6 14.7 19.7 24.9 29.8 17 10 15.1 20.2 25.3 30.1
2 9.9 15 20 25.1 29.9 18 9.6 14.7 19.8 24.8 29.8
3 9.9 14.9 19.8 24.9 29.9 19 10 15 20 24.9 30
4 10 15.1 20.1 25.3 30 20 10.1 15.1 20.2 25.2 30.2
5 10 15.2 20.3 25.4 30.2 21 10.1 15 20.1 25.2 30.1
6 9.9 15 19.9 25 30 22 9.7 14.8 20 25.1 30
7 9.8 14.9 20 25.1 30.1 23 9.7 14.8 19.9 25 29.8
8 9.8 14.9 20 25.1 30.1 24 10.2 15.3 20.3 25.4 30.2
9 9.9 15 20 25 30.1 25 10.2 15.2 20.2 25.3 30.1
10 9.8 14.8 19.7 24.8 29.8 26 9.6 14.7 19.7 24.9 29.9
11 10 14.9 20.1 24.9 30.1 27 10 14.9 20 24.8 30
12 10.2 15.3 20.3 25.3 30.2 28 9.9 14.8 20 25.1 30.1
13 9.6 14.6 19.7 24.8 30.1 29 10 15 20 25.1 30.1
14 9.9 14.9 20 25.1 30.1 30 10 15 20 25 30.1
15 9.9 14.9 20 25.1 30 31 9.9 14.9 19.9 25 30
16 9.8 14.8 19.8 25 30.1 32 10 15.1 20.2 25.3 30.2

表 2 32 通道脉冲信号频率、占空比测试结果
Table 2 The results of 32 channel pulse signal frequency and duty cycle

通道 频率/MHz 占空比/% 通道 频率/MHz 占空比/% 通道 频率/MHz 占空比/% 通道 频率/MHz 占空比/%
1 2.945 53.09 9 2.964 53.08 17 2.969 53.04 25 2.996 53.04
2 2.998 53.01 10 2.995 53.11 18 2.954 53.04 26 3.012 53.06
3 2.946 53.04 11 2.913 53.02 19 3.031 53.06 27 2.924 53.06
4 3.084 53 12 2.963 53.06 20 2.964 53.04 28 2.913 53.04
5 3.012 52.98 13 3.01 52.98 21 2.986 53.06 29 2.957 53.08
6 2.998 52.91 14 2.916 52.98 22 2.962 53 30 2.937 53.1
7 2.937 53.01 15 2.941 53.1 23 2.952 52.98 31 2.946 53.1
8 2.962 53.06 16 2.958 53.08 24 2.997 52.98 32 2.968 53.06

根据表 1，对 32 通道脉冲电路不同电压级下的 电压控制条件下的输出电压一致性最为良好。
输出电压进行绘图，并进行一致性分析，散点分布如 根据表2，将32通道脉冲电路输出信号的频率、
图10所示。 占空比数值绘制成散点图，并进行一致性分析，散点
由表 1 及图 10 可知，理论上 10 V pp 、15 V pp 、 分布如图11所示。
20 V pp 、25 V pp 、30 V pp 输出电压条件下，实际 由表 2 及图 11(a) 可知，理论 3 MHz 输出频率
输出电压最大误差分别为 −0.4 V pp 、−0.4 V pp 、 条件下，实际输出频率最大误差为 0.087 MHz，残
±0.3 V pp 、0.4 V pp 、±0.2 V pp ，利用统计学中线性拟 差平方和为 0.04314。由表 2 及图 11(b) 可知，理论
合方式对散点一致性进行分析，其残差平方和分别 53% 输出占空比条件下，实际输出占空比最大误差
为 0.91875、0.91969、0.91862、0.98875、0.475。由此 为 0.11%，残差平方和为 0.06607，其中存在的误差
可知，32通道脉冲电路的输出电压在不同输入电压 主要来自硬件电路设计过程中元器件参数误差、导
控制下，均具有良好的一致性，其中以 30 V pp 输出 线长度一致性误差以及编程过程中存在的微小误