上海安泰高压放大器在压电薄膜超声换能器实验中的应用

时间：2022-04-21

实验名称：高压放大器在玻璃基压电薄膜超声换能器实验频率响应特性测试中的应用

实验目的：基于压电薄膜超声换能器基本原理，根据声频定向基本理论和具体应用场景，通过对比传统压电换能器结构，提出了适用于本课题应用需求的多层圆形压电薄膜结构为阵元结构并对其进行声学特性的理论分析。

实验设备：超声载波发生器，ATA-4011高压放大器，超声换能器，音源等。

实验过程：

测试系统由两部分组成，一部分是本课题研究的玻璃基压电薄膜换能器为核心的声频定向扬声器系统，另--部分是数据采集系统。扬声器系统主要由信号源、高压放大器、示波器和压电薄膜超声换能器组成;数据采集系统由超声传声器、可听声传声器和信号动态分析仪组成。

样品实物图

玻璃基压电薄膜超声换能器的样品实物如图所示。样品测试系统声频定向原理进行搭建，声频定向系统工作过程为:音源所发出的音频信号进入调制器，将音频信号调制到由超声波发生器产出的超声载波信号中，再将已调制的调制超声信号传输至超声放大器放大，最后放大信号作为驱动信号，传输至工作频率为超声频段的超声换能器，换能器所发出的超声在空气中自解调为可听声。声频定向系统主要包括三个核心部件:调制器、高压放大器和换能器，组成如图所示。

声频定向系统

实验结果：

相较于仿真结果，谐振点频率大2kHz，声压级小3dB，仿真环境属于完全理想条件，实际测试环境虽然已尽量避免环境噪声，但不能达到仿真的完全理想环境，仿真与测试的结果差异属于可接受误差范围。

样品频响曲线

实验中用到的ATA-4011高压放大器参数指标：

本文实验由西安安泰电子整理发布，西安安泰电子科技有限公司（Aigtek）是国内专业从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。公司致力于高压放大器、计量校准产品、线束测试仪等产品为核心的相关行业测试解决方案的研究，为用户提供具有竞争力的测试方案，Aigtek 已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。如想了解更多实验方案，请持续关注安泰电子。

本实验参考至知网论文《玻璃基压电薄膜超声换能器实验研究》

词条
词条说明
安泰电子科普：电压源和电流源的区别是什么意思
电压源，就是能够提供电压的电源。是生活中较常见的一类电源，干电池，铅酸电池，锂电池都是这种电压源。从模型上来分，我们又分为直流源，交流源，也有其他形式的。须注意，电压源不能短路，否则会导致电流过大，发热烧坏电源或电路。而在做测试测量等研究中应用，一般使用理想的电压源。如果电压源的内阻等于零，那么它就叫做理想电压源。理想电压源输出的路端电压值恒等于电源电动势，且与输出电流的大小无关。电流源，能够提供
超声波功率放大器原理，安泰超声功率放大器在MEMS测试中的应用
功率放大器的特点：（1）信号发生器输入的信号较大是20Vpp，通过功率放大器可以提升电压和功率；（2）是具有可增益调节的放大器，实质是一个电压电流放大器；（3）不容易引入现场干扰信号，电路受连接电缆长度变化的影响不大，几乎可忽略不计，可用于压电式传感器远距离传输放大；（4）*创的数控增益系统可以快速调节需要的输出电压，兼容市面所有主流的任意波形函数信号发生器，实现信号**放大；（5）频带宽、灵敏度
电压放大器的参数选型方法有哪些呢
电压放大器是一款理想的可放大交、直流信号的，较大输出10kVp-p（±5kVp）高压，可以驱动高压型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的放大。电压放大器是一种可以将几伏的电压信号放大到几百伏或几千伏，具备电压放大、电流放大和功率放大的放大器。不同的系列或型号，一般具有不同的输出特性，如较大可输出电流、较大可输出电压、较大
功率放大器在电感式传感器金属颗粒材质识别中的应用
实验名称：功率放大器基于电感式传感器的金属颗粒材质识别及粒径估计中的应用实验目的：采用一种双锁相放大电路,将颗粒产生的复数域信号转化为一对直流信号。提出一种基于模糊隶属度函数的信号处理方法，实现了在噪音干扰下多种颗粒的材质识别和粒径估计。实验设备：信号发生器，ATA-3090功率放大器，电流探头，数据采集卡，三线圈电感式传感器等。实验过程：（1）实验装置的搭建；（2）金属颗粒复数域信号