基于multisim聲波測井儀仿真設(shè)計與實現(xiàn)-資料下載頁
2025-11-14 00:33本頁面
【導(dǎo)讀】在學(xué)校的大力提倡與鼓勵之下，我們小組通過申請獲得參加此次科技創(chuàng)新活動的機(jī)會。聲波測井中，測井儀需要在深井高溫高壓的環(huán)境下使用，這對使用條件及組合功能的要求較高。究其原因，原來1609補償聲波測井儀的發(fā)射電路存在缺陷，即原電路中的CMOS場效應(yīng)管之一易于被擊穿而損壞，有些油田拒絕使用CMOS場效應(yīng)管，改用可控硅代替CMOS場效應(yīng)管作發(fā)射開關(guān)。而新一代的改進(jìn)后的1609補償發(fā)射儀發(fā)射電路，徹底地解決了發(fā)射激勵電路易損壞CMOS場效應(yīng)管元器件的問題，儀器的可靠性較高。因而，MOS管相當(dāng)于一個由VGS控制的無觸點開關(guān)，當(dāng)輸入為低電平時，MOS管截至，相當(dāng)于開關(guān)“斷開”，輸出為高電平。對于反相器的具體工作原理，先考慮兩種極限情況。當(dāng)VI處于邏輯0時，相應(yīng)的電壓近似為0V；而當(dāng)VI處于邏輯1時，相應(yīng)的電壓近似為VDD。假設(shè)在兩種情況下，TN為工作管，其
【正文】 信號圖（a） 多脈沖信號圖圖427 信號經(jīng)過施密特觸發(fā)器與場效應(yīng)管V4（見圖421）之后的波形比較（上半支為經(jīng)過場效應(yīng)管V4之后，下半支為經(jīng)過施密特觸發(fā)器之后）下頁圖428所示為改進(jìn)后的聲波發(fā)射電路421中負(fù)載R7兩端電壓的波形圖，對比于圖37，可見二者基本一致。圖428 改進(jìn)后的聲波發(fā)射電路421中負(fù)載R7兩端電壓的波形圖綜上分析對比可知，嘗試設(shè)計的聲波發(fā)射電路（圖421）與原聲波發(fā)射電路（圖252）能夠產(chǎn)生相同的信號輸出，而設(shè)計的新電路在采用的元器件的造價方面要低于原電路。故而可以嘗試代替，經(jīng)實地實驗證明，新的設(shè)計電路完全能夠達(dá)到聲波發(fā)射的目的，效果較好，可嘗試用于市場推廣。 第五章 運用Protel設(shè)計印制電路板在前所述的電路板調(diào)試中，已成功完成兩方面的內(nèi)容：在PCB板上電路的連接、在焊線板上電路的焊接。為了更好地了解、學(xué)習(xí)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展及成就，我們學(xué)習(xí)運用Protel設(shè)計印制電路板，同時以達(dá)到更好的創(chuàng)新實驗效果。電子產(chǎn)品的電路設(shè)計是電子產(chǎn)品設(shè)計的核心工作，主要包括原理圖和印制電路板設(shè)計兩部分。傳統(tǒng)的手工設(shè)計一般都需要經(jīng)過原理圖的預(yù)設(shè)計、印制電路板預(yù)設(shè)計、測試印制版的制作、元器件的實際安裝及電器參數(shù)測試，對于這些過程，容易出現(xiàn)錯誤，所以經(jīng)常需多次反復(fù)進(jìn)行。隨著電子技術(shù)，特別是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以上問題得到了很好的解決——EDA（Electronic Design Automation）技術(shù)提供了強(qiáng)大的支持。Protel是世界上最流行的EDA技術(shù)軟件之一，易學(xué)易用、功能完善、接口多、兼容性強(qiáng)，開放性好，非常適合于電子產(chǎn)品的功能設(shè)計、邏輯設(shè)計、性能分析、電氣參數(shù)測試以至印制電路板的自動化布局和自動化布線。實驗對圖411及421所示電路進(jìn)行了嘗試性設(shè)計，如下列圖。圖51 根據(jù)圖411設(shè)計的印制電路板圖 圖52 對圖411中各器件封裝后的原理圖圖53 根據(jù)圖421設(shè)計的印制電路板圖圖54 對圖411中各器件封裝后的原理圖第六章 實驗總結(jié)本實驗通過分析研究發(fā)射電路原理及其相關(guān)期間的功用，在成功連接電路并不斷調(diào)試的基礎(chǔ)上，從深層剖析，對原聲波發(fā)射電路做了技術(shù)性的改進(jìn)，提出了兩套方案，并經(jīng)實驗驗證了其可行性，并且制作出了印制電路板，成果豐碩。在實際生產(chǎn)中，聲波發(fā)射電路的穩(wěn)定性對聲波測井曲線的采集具有重要的意義，同時聲波換能器的性能測試對聲波發(fā)射電路提出了更高的要求，隨著電路板日趨模塊化、集成化、專業(yè)設(shè)計化，開展無紙化的綠色設(shè)計流程具有重要的價值，從而電路板的制作便彰顯出重要的意義。實驗的研究成果對本科實驗教學(xué)有重要的指導(dǎo)作用：對聲波測井儀器的研究學(xué)習(xí)有一定的指導(dǎo)與參考的價值。同時實驗成果能夠應(yīng)用于油田實際生產(chǎn)過程中，體現(xiàn)使用價值與社會效益，具有一定的市場前景。參考文獻(xiàn)1.《電路分析》邱關(guān)源 編 高等教育出版社 第五版2．《電子技術(shù)基礎(chǔ)—模擬部分》華中科技大學(xué)電子技術(shù)課程組 編 高等教育出版社 第五版3.《電子技術(shù)基礎(chǔ)—數(shù)字部分》華中科技大學(xué)電子技術(shù)課程組 編 高等教育出版社 第五版4.《聲波發(fā)射電路的優(yōu)化設(shè)計》 孫冰 侯春會 趙萍 大慶油田測井公司5.《Multisim 2001電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用》 鄭步生，吳渭 編著 北京電子工業(yè)出版社 20026．《電路設(shè)計與制板 Protel DXP實用教程》李珩, 楊杉, 歐大生 編著 西安西安電子科技大學(xué)出版社 20047．《IRFD9120》、《IRFD120》、《IRFP460》網(wǎng)上搜索PDF文檔8．《Multisim 2001 and its application in the Electronic Design》 蔣卓秦 鄧玉元 西安電子科技大學(xué)出版社 第一版9．《聲波發(fā)射電路的優(yōu)化設(shè)計》選自《石油儀器》 孫 冰 侯春會 趙 萍 大慶油田測井公司 200010.《測井儀器》 楊禮英 陸六剛 北京:石油工業(yè)出版社 198511. 《袖珍電子工程師手冊》翁瑞琪 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 199112.《Electronic Devices and Circuit Theory》 Robert L. Boylestad， Louis Nashelsky Prentice Hall 2001致謝感謝學(xué)校提供的大學(xué)生科技創(chuàng)新的平臺，使得我們團(tuán)隊有機(jī)會在老師的指導(dǎo)下，將知識付諸于應(yīng)用，從實踐中開拓創(chuàng)新、探索學(xué)習(xí)，培養(yǎng)解決問題的能力，同時感受集體的力量。感謝高杰老師在介紹創(chuàng)新項目時的答疑解惑及熱情幫助。感謝測井實驗室為我們提供相關(guān)實驗器材； 特別感謝付建偉老師的悉心指導(dǎo)，諄諄教導(dǎo)，付老師百忙之中仍能抽空輔導(dǎo)，并且十分耐心地聽取我們的各類想法及建議，糾錯勘誤，引導(dǎo)分析。正因為他的熱心幫助，我們才能夠順利完成此次科技創(chuàng)新活動，獲得以上成果。 附 實驗電路板照片整流器整流器壓電陶瓷壓電陶瓷555555555IRFP460CMOS反相器CMOS反相器整流器IRFP460IRFP460IRFP460整流器555
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