收发转换电路设计方案

该方案用于实现收发合置换能器的接收与发送切换功能。

对于收发合置的设备，需要在发射和接收状态之间进行切换，切换的控制信号由 FPGA 产生，管脚输出电平为 3.3V，切换主要由继电器执行，继电器驱动电流一般比较大，线圈电阻 100-200 欧姆，因此要加驱动电路。驱动电路如下图：

收发转换驱动电路

其中 Q1 为 NPN 三极管，当三极管 Q1 基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点RL1吸合；当晶体管 T1 基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点 RL1 断开。

晶体管 Q1 可视为控制开关，电阻 R1 主要起限流作用，降低晶体管 Q1 功耗，阻值为 2 kOhm。电阻R2使晶体管Q1可靠截止，阻值为 5.1kOhm。二极管 D1 反向续流，抑制浪涌，一般选高速开关二极管 1N4148 即可。继电器选型主要考虑控制电压和受控电路触点形式，型号为 G6A-274P-ST-US-5VDC。

Proteus 仿真测试方案通过。实际电路测试当控制信号大于 1V 时，继电器触点吸合，当小于 1V 时，继电器触点断开，符合设计要求。