研究了基于ARM和FPGA的数字式超声波探伤电路系统，运用MOSFET开关L／V特性推导出阈值电压和漏极电流公式，推导了电容充放电时间以及运用极限法来分析发射电路中电容电阻因素。并对发射电路进行仿真设计及分析，实现了FPGA对发射电路的控制。最后从超声波探伤实用性角度分析了发射电路参数对探伤系统性能的影响。研究结论表明，MOFSET开关和电容充放电中电压、电阻、电容等影响发射电路性能的因素合理取值提高了超声波探伤系统的能力。

本文对超声测距仪的关键设计部分即发射和接受电路作了详细论述，独特的测时电路设计保证了测 距仪具有较高的精度，整个电路调试容易，单片机控制简单，比较实用。

超声发射和接收电路是超声检测仪的关键组件,系统的性能及精度很大程度上取决于这两部分电路的设计。人体软组织特性超声检测仪器由于其被测介质的特殊性其发射和接受电路又有其特殊的要求。本文分析了超声波仪器的发射和接收电路的基本原理。并提出了人体软组织特性超声检测仪器一种可行的解决方案。

基于虚拟式超声波无损探伤设备，介绍了该仪器设备的前端电路设计与实现，主要包括：用于激励超声波探头的脉冲发射电路，高增益的超声波接收电路，以及隔离、滤波等相关的信号调理电路。在前端电路的设计实现中，以AT89C52单片机为控制核心，实现对信号发射与接收的控制。这些电路采用模块化的设计思想和成熟的技术，电路功能强、易于实现，并具有广泛的应用价值。实验结果表明，这些电路性能稳定可靠，使用效果良好。

研究了超声波探伤发射电路中各个电阻对超声发射的影响。首先，对超声波A型脉冲反射式发射电路进行了软件仿真，针对仿真结果中激励电压峰值偏小的问题，运用基尔霍夫电压定律详细推导了各个电阻与激励电压的数学关系，从理论上解释了导致仿真结果偏小的原因。在仿真试验和理论推导计算的基础上，进一步详细分析了各个电阻与激励和发射脉冲之间的关系。最后得出了开关器件电阻不宜忽略，充电电阻和阻尼电阻应合理取值的两个结论。

为有效地激励超声换能器，在分析现有的超声发射电路的基础上，提出了一种利用电感储能产生高功率脉冲的发射电路。该电路以场效应管为开关元件，由电感储能形成高压尖脉冲。实验测得该电路产生的尖脉冲宽度小于1μs，幅度高达0.1kV，该电路结构简单，不需提供直流高压，只需5V单电源供电，安全性高，满足超声管外测压的应用。

提出了一种以基于ARM的超声波检测系统为背景，ARM微处理器S3C2440A为核心控制器，激励脉冲宽度、重复频率和电压幅度可调的超声波发射电路。该电路的高压电源采用一种可控高压电源设计方案，能输出0-1000V电压，重点分析了激励脉冲对超声波信号的影响、电路中各个元件对超声波激励脉冲的影响以及基于ARM的PWM控制脉冲的产生。从理论上得出发射电路中各个电阻与激励脉冲电压电流的数学关系，发射电路可以激励不同探头产生多种频率和发射功率可调的超声波。