水聲功率放大器驅動水聲換能器的測試研究
隨著水聲通信技術的發展,水下通信設備也開始逐步走向實用化,為了滿足其實際的使用要求,功率放大器的設計需要具有高效率的特性,并能在水下長時間連續可靠的工作。
壓(ya)電陶瓷換(huan)能(neng)器主要負責電信號與聲信號之(zhi)間的轉換(huan),換(huan)能(neng)器擁有最(zui)(zui)佳的匹配(pei)網(wang)絡,能(neng)輸(shu)出最(zui)(zui)大的發射(she)功率,從而(er)得到最(zui)(zui)高的功放功率。當換(huan)能(neng)器需要在(zai)一個較(jiao)寬(kuan)的頻帶范(fan)圍內工作時,假(jia)設換(huan)能(neng)器本身的-3dB帶寬較窄,這時我們需要在功放和換能器之間連接,來提高換能器的輸出功率和帶寬,并提高功率放大器的效率。

水聲換能器的容(rong)性負載,會產生很大的無功(gong)功(gong)率,因此(ci)需要設計匹配(pei)電路,匹配(pei)包括調(diao)諧和阻抗匹配(pei)。Aigtek推出低頻、寬帶、大功率的功率放大器來驅動水聲換能器。ATA-L系列是一款寬頻帶能輸出較大功率的單通道放大器。最大輸出1020Vrms電壓,1000VA功率,可驅動0~100%的阻性或非阻性負載,客戶可根據測試需求靈活調節,頻率范圍200Hz ~ 120kHz。
水聲換(huan)能器是利用晶體(ti)(ti)(石英(ying)或(huo)酒石酸(suan)鉀鈉)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)陶瓷(鈦酸(suan)鋇和鋯鈦酸(suan)鉛等)的(de)(de)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)效(xiao)應(ying)(ying)或(huo)鐵鎳合金的(de)(de)磁致(zhi)伸縮效(xiao)應(ying)(ying)來(lai)進行工作的(de)(de)。所謂(wei)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)效(xiao)應(ying)(ying),就(jiu)是把(ba)晶體(ti)(ti)按一定(ding)方向切成薄片,并(bing)在晶體(ti)(ti)薄片上施加(jia)壓(ya)(ya)力(li),在它(ta)的(de)(de)兩端面(mian)上會(hui)(hui)分別(bie)產(chan)生正電(dian)(dian)荷和負電(dian)(dian)荷。反(fan)之在晶體(ti)(ti)薄片上施加(jia)拉伸力(li)時(shi)(shi),它(ta)的(de)(de)兩個端面(mian)上就(jiu)會(hui)(hui)產(chan)生與加(jia)壓(ya)(ya)力(li)時(shi)(shi)相反(fan)的(de)(de)電(dian)(dian)荷。與壓(ya)(ya)電(dian)(dian)效(xiao)應(ying)(ying)相反(fan)時(shi)(shi)電(dian)(dian)致(zhi)伸縮效(xiao)應(ying)(ying),即在晶體(ti)(ti)的(de)(de)兩個端面(mian)上施加(jia)交(jiao)變電(dian)(dian)壓(ya)(ya),晶體(ti)(ti)就(jiu)會(hui)(hui)產(chan)生相應(ying)(ying)的(de)(de)機(ji)械變形(xing)。
聲(sheng)納發射(she)(she)超聲(sheng)波(bo)時就把超聲(sheng)波(bo)振(zhen)蕩電壓加在晶(jing)體(ti)薄片的(de)(de)兩個端(duan)面上。于(yu)是晶(jing)體(ti)的(de)(de)厚度就會隨著超聲(sheng)波(bo)振(zhen)蕩電壓而變化,產生超聲(sheng)波(bo)震動(dong)(dong)。晶(jing)體(ti)震動(dong)(dong)推動(dong)(dong)周(zhou)圍的(de)(de)水(shui)就產生的(de)(de)超聲(sheng)波(bo)的(de)(de)輻射(she)(she)。
Aigtek水聲功率放大器阻抗匹配分為六檔可調,輸出電流Monitor :100mV/A,輸出電壓Monitor :10mV/V,輸出監測口為BNC接頭,可用探頭連接到示波器進行實時監測。
寬帶功率放大器:該(gai)產(chan)品無(wu)論是在軍事領(ling)域還(huan)是民(min)用領(ling)域都發揮著極(ji)其重要的作用,該(gai)領(ling)域相關產(chan)品已于2012年被美國國防部對中華人民共和國實施了軍事禁運,為了提升我國水聲裝備的水平,打破歐美發達國家的技術封鎖,公司通過自主開發,研制出了高性能:高壓寬帶功率放大器(L系列) \、高頻寬帶功率放大器(ATA-1000系列) 、 超高壓功率放大器(ATA2000系列)、大功率放大器ATA-3000系列、高壓功率放大器ATA-4000系列等五大系列產品。產品等級:準軍事級 \ 工業級。其性能指標完全達到并超越了國外同類裝備的水平,目前產品已通過多家國內科研院所試用和軍工檢測機構檢測。
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