摘要：隨著電子技術的發展，噴墨打印技術應用越來越廣泛。EHD噴墨打印技術是一種具有低電壓、低電流、高分辨率的技術，其工作原理是在外加電場作用下，墨水顆粒被高速噴射到一張芯片上。因其獨特的技術特點，已成為一種新型的電子產品，尤其在醫療領域得到廣泛應用。本文介紹了功率放大器在EHD噴(pen)墨打(da)印(yin)系統(tong)中(zhong)的重要(yao)作用，以(yi)及在EHD噴(pen)墨打(da)印(yin)系統(tong)中(zhong)采用功率放大器后所能達(da)到的效果(guo)。

　　概述

　　噴(pen)墨電流體動力(li)學（EHD）是一種由(you)微處理(li)器控制的(de)(de)(de)數字化噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)(yin)技術，是一種高速、高分(fen)辨率(lv)的(de)(de)(de)噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)(yin)方法，具有(you)低(di)電壓、低(di)電流、高分(fen)辨率(lv)的(de)(de)(de)特點(dian)，被廣(guang)泛應用(yong)于(yu)生物醫(yi)學領域。在EHD噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)(yin)系統(tong)中(zhong)，采用(yong)功(gong)(gong)率(lv)放大(da)器進行驅(qu)動，可降低(di)電源電壓，降低(di)驅(qu)動電路的(de)(de)(de)損(sun)耗和功(gong)(gong)耗。根據(ju)不同(tong)的(de)(de)(de)EHD噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)(yin)需求，選擇不同(tong)的(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)放大(da)器類(lei)型，可以(yi)達到良好的(de)(de)(de)驅(qu)動效(xiao)果。因此，選擇合適的(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)放大(da)器對EHD噴(pen)墨打(da)印(yin)(yin)(yin)系統(tong)具有(you)重要意義。

　　EHD噴墨打印系統結構

　　EHD噴墨(mo)打印(yin)系統(tong)主(zhu)要由噴針、電場發(fa)生器(qi)(qi)、控制(zhi)電路、微處(chu)理器(qi)(qi)、電源等(deng)幾部分組成(cheng)。墨(mo)水的(de)噴射是(shi)在(zai)微處(chu)理器(qi)(qi)控制(zhi)下(xia)，在(zai)電場的(de)作用下(xia)形(xing)(xing)成(cheng)墨(mo)滴(di)(di)，當電壓一定時(shi)，墨(mo)滴(di)(di)的(de)大小和(he)形(xing)(xing)狀將隨電場強度和(he)墨(mo)水質量的(de)不同而變化(hua)。通過(guo)測量墨(mo)滴(di)(di)大小和(he)形(xing)(xing)狀，可以實現圖像(xiang)采集和(he)處(chu)理等(deng)功(gong)能。

　　功(gong)率放大器的作用(yong)

　　在(zai)EHD噴(pen)(pen)(pen)(pen)墨(mo)打印(yin)系(xi)統中(zhong)，為了獲得(de)高品質(zhi)的(de)輸出(chu)效果，通常需要(yao)(yao)使(shi)用(yong)大(da)電流、大(da)功(gong)率(lv)的(de)驅動電路。隨著EHD噴(pen)(pen)(pen)(pen)墨(mo)打印(yin)技術的(de)快速發展(zhan)，EHD噴(pen)(pen)(pen)(pen)墨(mo)打印(yin)系(xi)統也(ye)對(dui)驅動電路提出(chu)了更高的(de)要(yao)(yao)求，如要(yao)(yao)滿足高精度、高可靠(kao)性、低(di)功(gong)耗、低(di)噪聲等要(yao)(yao)求。在(zai)EHD噴(pen)(pen)(pen)(pen)墨(mo)打印(yin)系(xi)統中(zhong)，功(gong)率(lv)放大(da)器的(de)作用(yong)就是對(dui)大(da)功(gong)率(lv)驅動電路進(jin)行(xing)放大(da)，以滿足EHD噴(pen)(pen)(pen)(pen)墨(mo)打印(yin)系(xi)統對(dui)驅動電路的(de)要(yao)(yao)求，同時為系(xi)統提供充足的(de)電流和功(gong)率(lv)。

　　電壓與電流采樣(yang)電路

　　為了(le)獲得良(liang)好(hao)的(de)成像質量，在EHD噴墨打印系統中需(xu)要采用(yong)低(di)電(dian)(dian)壓、低(di)電(dian)(dian)流的(de)信號采集(ji)電(dian)(dian)路(lu)，這些信號采集(ji)電(dian)(dian)路(lu)包(bao)括電(dian)(dian)壓采樣電(dian)(dian)路(lu)和電(dian)(dian)流采樣電(dian)(dian)路(lu)。

　　電(dian)壓采(cai)樣(yang)電(dian)路(lu)由輸(shu)入(ru)(ru)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)、運算放(fang)(fang)大器(qi)(qi)和(he)A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)組成，其輸(shu)入(ru)(ru)放(fang)(fang)大倍(bei)數為10倍(bei)，放(fang)(fang)大后的(de)信號進入(ru)(ru)A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)。在噴墨(mo)打印系(xi)統中，對電(dian)壓信號進行采(cai)集的(de)過程中，需要實時檢測電(dian)壓，所(suo)以電(dian)壓采(cai)樣(yang)電(dian)路(lu)也要包含運算放(fang)(fang)大器(qi)(qi)。

　　電(dian)流(liu)采樣(yang)電(dian)路由A/D轉換器、比較器、控(kong)制部分(fen)和(he)電(dian)流(liu)檢測模(mo)塊組成(cheng)，其輸(shu)(shu)入(ru)(ru)放大倍數為100倍，采樣(yang)精度為1mA，輸(shu)(shu)入(ru)(ru)端連接A/D轉換器。電(dian)流(liu)檢測模(mo)塊由兩(liang)個二極管組成(cheng)，輸(shu)(shu)入(ru)(ru)端連接比較器和(he)控(kong)制部分(fen)。

　　電壓放大器參數選擇及應用

　　EHD噴(pen)(pen)墨(mo)打印系統(tong)中(zhong)的(de)功(gong)率(lv)(lv)放大(da)器(qi)(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)起到放大(da)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓，保證系統(tong)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)的(de)作(zuo)用。所(suo)以在(zai)(zai)選(xuan)擇功(gong)率(lv)(lv)放大(da)器(qi)(qi)時(shi)，一定(ding)要(yao)(yao)根據電(dian)(dian)路需求選(xuan)擇合(he)適的(de)功(gong)率(lv)(lv)放大(da)器(qi)(qi)。電(dian)(dian)路設計需要(yao)(yao)考慮到EHD噴(pen)(pen)墨(mo)打印系統(tong)的(de)工(gong)作(zuo)模(mo)(mo)式，比(bi)如在(zai)(zai)EHD噴(pen)(pen)墨(mo)打印系統(tong)中(zhong)，主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)有單頭輸出、四(si)頭輸出三種(zhong)模(mo)(mo)式，由于四(si)頭輸出是主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)工(gong)作(zuo)模(mo)(mo)式，所(suo)以在(zai)(zai)選(xuan)擇功(gong)率(lv)(lv)放大(da)器(qi)(qi)時(shi)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)考慮它的(de)放大(da)倍(bei)數及帶(dai)寬(kuan)。功(gong)率(lv)(lv)放大(da)器(qi)(qi)的(de)參數主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)包括(kuo)增益、帶(dai)寬(kuan)、電(dian)(dian)壓靈敏度等。

　　ATA-2048高壓放大器

　　作為ATA-2000系列高壓(ya)(ya)放大(da)器家族的一員，它(ta)具(ju)有指標(biao)均衡，放大(da)電壓(ya)(ya)效果較好的優點，它(ta)可(ke)以(yi)放大(da)交直流信(xin)號，最大(da)輸(shu)出電壓(ya)(ya)400Vp-p（±200Vp），最大(da)帶寬（-3dB）DC~1MHz，電流80mAp，輸(shu)入(ru)輸(shu)出電阻兩檔切換，電壓(ya)(ya)增益數(shu)控可(ke)調，設置參數(shu)可(ke)自動保存。

　　具有(you)10mV/VMonitor（此端(duan)口電(dian)壓(ya)為(wei)輸(shu)出(chu)端(duan)口的1/100）、10V/AMonito（監測口電(dian)壓(ya)為(wei)輸(shu)出(chu)端(duan)口電(dian)流的10倍(bei)），均可可直連示波器進行輸(shu)出(chu)電(dian)流的實(shi)時(shi)監測。

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