功率放大器在壓電陶瓷驅動中的應用
壓電陶瓷驅動功率放大器簡介:
壓電陶瓷功率放大器是一款高速、寬頻帶、高電壓輸出的雙極性電壓型功放,主要是用來驅動水聲換能器、壓電陶瓷片、超聲換能器等應用測試,驅動壓電陶瓷功率放大器Aigtek的ATA-4000系列是能夠處理從直流到最高1MHz的信號,最大功率320W,輸出電流4Arms。
壓電材料的壓電效應和逆壓電效應能夠實現(xiàn)機械能與電能的轉換,可以通過將壓電材料在高頻電信號的激勵下產(chǎn)生高頻振動,激發(fā)出超聲波,可以通過壓電材料接收超聲波轉換成電信號,從而實現(xiàn)醫(yī)學超聲成像。受高壓功率器件的限制,目前市場上推出的壓電陶瓷高壓驅動電源較少且價格貴,ATA-4014空載時帶寬高達DC-1MHz,輸出電壓峰峰值160V,最大功率320W,可以驅動容性、感性負載。
壓電陶瓷驅動高壓功率放大器的電壓與電流可以4象限正負輸出,對諸如壓電元件和線圈那樣的電容性負載或電感性負載能夠穩(wěn)定地運行。 根據(jù)頻帶,輸出電壓、輸出電流的不同,選擇不同的產(chǎn)品型號。
Aigtek壓電陶瓷功率放大器使用任意波形發(fā)生器產(chǎn)生電壓信號進行輸入,通過功率放大器進行放大,使用示波器檢測放大器的輸出電壓和波形。需要注意的事項:
阻抗調(diào)節(jié):功率放大器的輸入阻抗是50Ω,需要設置函數(shù)任意波形發(fā)生器輸出為 “50Ω 模式” ;
功率放大器的輸出等效為電壓源,測試其電壓和波形時,示波器需要設置為“高阻模式”;
將示波器測試結果的顯示形式設置為與任意波形發(fā)生器相同的形式,例如任意波形發(fā)生器設置“電壓峰峰值”,示波器顯示形式也應該設置為“電壓峰峰值”,如果示波器設置“電壓有效值”或“電壓峰值”等,則無法準確的得到驗證結果。
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