超声系统的信号链设计注意事项-电源网

表1所示为所选生物组织、水和空气的特性。在两个声阻抗极其不同的情况下会出现强反射信号。骨骼密度高，声速快；因此它总是超声图像中的强反射组织器。另一方面，血液和肝脏的声阻抗相似，因此这两种组织之间的反射很弱。只有高灵敏度的换能器才能拾取微弱的信号。如表1所示，信号在传播过程中会衰减。累积衰减随着传播距离的增加而增加。以方程式7计算衰减，其中系数2体现了声波双向传播。

在超声波探查体内组织的典型应用中，来自人体表面的回波与来自内部器官的回波之间的动态范围很容易超过100dB。我们可假设平均衰减系数为0.7dB/MHz×cm和7.5MHz换能器。在10cm的深度处，基于方程式7，即7.5×0.7×10×2dB，计算所得105dB的衰减。假设表面回波为1Vpp，体内器官回波的幅度为<10uVpp，非常弱。该示例表明超声信号具有极宽动态范围才能表征皮肤表面至内脏器官的生理结构的差异。因此需要复杂的电子电路以提供足够的动态范围，而这在有限功耗的预算下是不容易实现的。

表1：典型组织和介质的声学特性

4.超声成像模式

当换能器接收到回波时，适当的处理单元需要将这些信号转换成超声波检验师或其他最终用户的可理解的图像信息。超声成像使用几种成像模式来研究组织特征、体液分布及流动、器官功能等。

A模式和B模式

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