专利名称：电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物探仪器技术领域，具体涉及一种电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路。
背景技术：
电法勘探信号发送机需要直接对大地供电，输出回路呈感性，在矩形信号跳变沿易产生很强的高频干扰信号。降低电法信号发送机输出信号边沿处的信号变化率，就可显著降低信号边沿处的电磁干扰强度，提高电法勘探信号接收机测量数据的质量。电法勘探信号发送机输出回路的电阻、电感随输出回路的导线材料、横截面积、长度等的不同而不同，随接地条件的不同变化更大。电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路在信号输出级或信号输出回路中插入RC电路，并通过调节接入电阻、电容的值，以达到适应各种输出回路条件、改变矩形波边沿变化率的目的，抑制矩形波边沿处的高频干扰信号。在实验中，我们发现，将多个电阻并联组成两组电阻(RA或RB)，每组电阻的各支路电阻均连接开关可以单独控制该支路的通断，两组电阻RA、RB之间串入电容C，实际上该电容也由多个电容并联组成，每个电容亦连接有开关控制该支路的通断，从而组成多种不同的RC时间常数值供选择，以满足实际应用时不同输出回路所需的RC值的要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种上述具有多种不同的RC时间常数值供选择的电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路。本实用新型的电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路，其特点是:它由依次连接的第一电阻组、电容组和第二电阻组组成一个串联电路，串联电路的两端输入信号，处理后的信号由电容组的两端输出；所述第一电阻组和第二电阻组分别与电容组之间短接，短接线路上连接有一个开关。更具体地说，所述第一电阻组和第二电阻组均由多个电阻支路并联而成，每条支路上均串连有一个开关；所述电容组由多个电容支路并联而成，每条支路上均串连有一个开关。本实用新型可在电法勘探信号发送机输出回路中接入，例如发送机2个输出端子分别与本电路两端相连，本电路的电容组两端连线出去对负载(大地)供电。本实用新型具有如下有益效果:(I)可降低电法勘探发送机输出矩形波信号边沿处的变化率，并可根据实际需要调节输出信号边沿变化率的大小。(2)可减小电法勘探信号发送机输出端产生的电磁干扰，提高接收机采集数据的质量。(3)电路结构简单,制造方便,制造成本低。(4)应用于电法勘探信号发送机输出端或输出回路中，可降低输出矩形信号边沿的变化率，抑制矩形信波边沿处的高次谐波成分，减少发送机对接收机的电磁干扰。
图1是本实用新型实施例的电路原理连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。参见图1，本实施例中，电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路，由第一电阻组RA、第二电阻组RB，中间串联接入电容组C组成，整个电路RA-C-RB的两端经导线与发送机输出端相连，信号经本电路处理后由电容组C的两端输出。由图1可见，第一电阻组RA由RAl、RA2、…、RAn多个电阻支路并联组成，第二电阻组RB由RB1、RB2、-,RBn多个电阻支路并联组成；其中，RA的每个电阻支路分别串联有开关SA1、SA2、…、SAn控制其通断，RB的每个电阻支路分别串联有开关SB1、SB2、…、SBn控制其通断；电容组C由C1、C2、…、Cn多个电容支路并联组成，每个电容支路分别串联有开关SC1、SC2、…、SCn控制其通断。从图1中还可见，第一电阻组RA和第二电阻组RB还分别与电容组C之间短接，短接线路上分别连接有开关SAO和SB0。设电路中的电阻RA=RB=R,电容为C，实际工作时电路A’B’输出回路电阻为RL，电法信号发送机输出信 号的脉冲宽度为T，时间单位为秒(S)，则最好同时满足以下(I)、(2)、
(3)式的关系:R ≤ 0.3RL(I)RC ≤ 0.05T(2)RC ≤ 0.05 (S)(3)式(I)保证本电路的插入损耗小，插入本电路对输出信号幅度、功率影响很小。式(2 )、式(3 )用来限定RC调节范围，RC值在O与该值之间调节，保证接入本电路后，仅对发送机输出矩形波的高次谐波进行压制，而对输出矩形波的基本形态影响很小。RA、RB中的电阻可采用完全相同的设计，并可同时切换RA、RB中的相同阻值的电阻，可使本电路工作时具有对称性。任一条支路中的电阻可由多个更小功率的电阻串联或并联或混联组成。任一支路的电容可由多个电容串联或并联或混联组成。为保证本电路的应用效果，在本电路工作前应测量A’B’输出端已经连接好的输出回路的电阻值，为本实用新型中的电阻、电容的切换提供参考。更细致的调节则需在A’ B’输出端分别接入电压互感器和电流互感器，互感器的输出端连接数字存储示波器，用来观察调节之后的波形前后沿处的具体变化情况，调节时逐步增大本实用新型RC的值，直到观察到的输出矩形波边沿不产生尖峰信号时为止。设计本电路的电阻应根据具体设计目标确定其所需要的功率、耐压等级，并应留有足够的功率冗余量；设计本电路的电容亦应根据具体设计目标确定其耐压，并留有足够冗余量。本实用新型同样适用于电法信号发送机同时输出有多种频率的组合矩形波的情况，当有多种频率的矩形波同时出现时，本实用新型中的波形边沿调节电路的参数(R、C值)的选择仅需考虑多频组合矩形波中最高频率波形边沿的调节情况即可。本实用新型可级联使用，即本实用新型的波形边沿调节电路的输出端A’B’可以和下一个波形边沿调节电路的输入端AB相连，后一个波形边沿调节电路进一步处理后由其A’ B’输出，经导线对负载(大地)输出信号。
权利要求1.一种电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路，其特征在于:它由依次连接的第一电阻组、电容组和第二电阻组组成一个串联电路，串联电路的两端输入信号，处理后的信号由电容组的两端输出；所述第一电阻组和第二电阻组分别与电容组之间短接，短接线路上连接有一个开关。
2.根据权利要求1所述的电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路，其特征在于:所述第一电阻组和第二电阻组均由多个电阻支路并联而成，每条支路上均串连有一个开关；所述电容组由多个电容支路并联而成，每条支路上均串连有一个开关。
3.根据权利要求1或2所述的电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路，其特征在于:所述第一电阻组和第二电阻组的任一电阻支路或者是一个电阻，或者是两个以上电阻串联或并联或混联组成；所述电容组的任一电容支路或者是一个电容，或者是两个以上电容串联或并联或混联组成。
专利摘要本实用新型属于物探仪器技术领域，具体涉及一种电法信号发送机输出矩形波边沿调节电路。本实用新型的技术要点是它由依次连接的第一电阻组、电容组和第二电阻组组成一个串联电路，串联电路的两端输入信号，处理后的信号由电容组的两端输出；所述第一电阻组和第二电阻组分别与电容组之间短接，短接线路上连接有一个开关。本实用新型具有多种不同的RC时间常数值供选择，应用于电法勘探信号发送机输出端或输出回路中，可降低输出矩形信号边沿的变化率，抑制矩形信波边沿处的高次谐波成分，减少发送机对接收机的电磁干扰；并且电路结构简单，制造方便，制造成本低。
文档编号G01V3/00GK203069797SQ201320092238
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者付国红, 何继善, 程辉, 杨天春 申请人:湖南科技大学