Question

如何提高超声波测距范围

Answer 1

假如这套系统是个木桶，你闲它装的水不够多，实际上它的每一块木板都短，而不是一块两块。
从你描述的情况看，目前最大的瓶颈是驱动电压和探头。发射电压提高到50-150vp-p，采用开放式探头，应该能测到5米左右。
如果要测到11米，我还不知道您希望测距的周期是多少，1秒一次？1秒10次？10秒1次？
1、如果测距的周期较长，可以进一步提高发射电压，应达到200~800vp-p（视探头而定），建议用脉冲变压器，驱动不能用74hc04了，换成开关管吧，瞬间电流估计应在1a-30a之间。周期长的好处是“不怕检测失败”，您可以在一个检测周期内进行多次检测，而最终的检测结果，仅是你检测成功的那一次。
2、如果测距的周期较短，一般要求每次检测都要有较高的成功率，面对不同的环境和被测物体，测距系统对接收电路要求较高。在满足1的前提下，还要改进接收电路，在放大1万-100万倍的情况下，噪音峰值电平应低于1vp-p，20106恐怕难以胜任；
3、如果需要在室外使用，在满足前两条的前提下，还要采用防水型探头，11米的检测距离需要直径50mm以上的超声波探头；
4、如果还需要全天候的高可靠运行，或者要较高灵敏度时，还要牺牲一些测距精度，把超声波发射频率从40khz降低到25khz~32khz，以减少空气损耗。