功率放大器高频驱动超声波换能器解决方案

超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置。功率放大器高频驱动容性阻性的负载换能器时，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率即超声波再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。在驱动时需考虑功率、阻抗、频率等各方面的因素。

功率放大器应用于超声波测试、压电陶瓷、医疗超声、 MEMS 实验、水声（换能器）磁性材料的磁化特性（B-H 曲线）测量以及等众多领域。选择功率放大器驱动换能器的主要指标考虑输出电压、频率、所需要输出的功率、电阻等，Aigtek针对1 MHz的超声波换能器驱动电路进行了设计。

功率放大器超声波驱动电路主要是配合信号源、函数信号发生器来实现驱动换能器的作用，用来放大信号发生器输出的各种波形信号的幅度和功率，Aigtek公司设计了各种系列的高压放大器、功率放大器、宽带放大器等驱动电路系统，例如：ATA-4000系列是一款理想的可放大交、直流信号的高压功率放大器。最大输出310Vp-p (±155Vp)电压，452Wp功率，频率范围DC-1MHz，可以驱动高压功率型负载。电压增益，直流偏置数控精细可调，为客户提供了丰富的测试选择。

高电压，大功率

输入、输出电阻可调

电压增益粗调1倍步进，细调0.1倍步进

直流偏置0.1V步进可调

Monitor监测口100:1

最大带宽（-3dB）DC~1MHz

输出电压高达310Vp-p (±155Vp)

最大输出电流4Arms

型号	ATA-4011	ATA-4012	ATA-4014	ATA-4051	ATA-4052
输出形式	单端输出	单端输出	单端输出	单端输出	单端输出
带宽（-3dB）	DC~1MHz	DC~1MHz	DC~1MHz	DC~500kHz	DC~500kHz
最大输出电压	160Vp-p（±80Vp）	160Vp-p（±80Vp）	160Vp-p（±80Vp）	310Vp-p（±155Vp）	310Vp-p（±155Vp）
最大输出电流	0.75Ap（DC~50Hz）	1Ap（DC~50Hz）	2Ap（DC~50Hz）	0.5Ap（DC~50Hz）	1Ap（DC~50Hz）
1.41Ap，1Arms（50Hz~1MHz）	2.82Ap，2Arms（50Hz~1MHz）	5.65Ap，4Arms（50Hz~1MHz）	1.41Ap，1Arms（50Hz~500kHz）	2.82Ap，2Arms（50Hz~500kHz）
最大输出功率	112.8Wp	225.6Wp	452Wp	218.55Wp	437.1Wp
保险丝	5A/250V	8A/250V	8A/250V	8A/250V	10A/250V
电压增益	x0~50（0.1 step）	x0~50（0.1 step）	x0~50（0.1 step）	x0~100（0.1 step）	x0~100（0.1 step）
负载RL上限	≥56.6Ω（50Hz以上）	≥28.3Ω（50Hz以上）	≥14.1Ω（50Hz以上）	≥109.6Ω（50Hz以上）	≥54.8Ω（50Hz以上）
输出电阻	≤1Ω (可定制）	≤0.5Ω (可定制）	≤0.25Ω (可定制）	≤1Ω (可定制）	≤0.5Ω (可定制）
压摆率	400V/μs	400V/μs	400V/μs	400V/μs	400V/μs
输入电阻	50Ω / 5kΩ
输入幅度	0~10Vp-pMAX
输出电压误差	≤±3%
电压监测	100:1（±5%）
谐波失真（THD）	≤0.1%@1kHz，100Vp-p
输出电压零点漂移	≤0.1V
信噪比	≥80dB
输出接口	4mm香蕉插座
保护	过流保护
信号地	与机壳、电源线地相连
供电电压	AC220V±10%，50Hz
工作温度	0℃~45℃
储存温度	-20℃~50℃
工作湿度	80%RH，无冷凝
尺寸（宽*高*深）	440*163*470mm	440*163*470mm	440*290*470mm	440*163*470mm	440*290*470mm

Aigtek功率放大器可对MEMS、压电、光电、换能器、铁电、纳米等材料和器件进行驱动和激励，应用领域涵盖精密工程、电力电子、物理、光电、化学、航空航天工程和计量测控等。在科研院所、高校和企业的研发、质量等部门有着广泛的应用。

本文素材由西安安泰电子整理发布，如果想了解更多，请持续关注安泰电子。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，一直专注于功率放大器、线束测试仪、计量校准源等测试仪器产品的研发与制造。

审核编辑：汤梓红