實驗名稱：高壓放大器在玻璃基壓電薄膜超聲換能器實驗頻率響應特性測試中的應用

實驗目(mu)的：基(ji)于(yu)壓電(dian)薄膜超聲(sheng)換能器(qi)(qi)基(ji)本(ben)原(yuan)理，根據聲(sheng)頻(pin)定向基(ji)本(ben)理論和具體應用(yong)場景，通(tong)過對(dui)比(bi)傳統(tong)壓電(dian)換能器(qi)(qi)結(jie)構(gou)，提出了適用(yong)于(yu)本(ben)課題應用(yong)需(xu)求的多層圓形(xing)壓電(dian)薄膜結(jie)構(gou)為陣(zhen)元結(jie)構(gou)并對(dui)其進(jin)行聲(sheng)學特性的理論分析。

實驗(yan)設備：超聲載波發生器，ATA-4011高壓功率放大器，超聲換能器，音源等。

實驗(yan)過程(cheng)：

測試系統(tong)由(you)兩(liang)部(bu)分組(zu)成，一部(bu)分是本課題研究的玻璃基壓電薄膜換能器為核(he)心(xin)的聲(sheng)頻(pin)定向揚(yang)聲(sheng)器系統(tong)，另--部分是數據采集系統。揚聲器系統主要由信號源、高壓放大器、示波器和壓電薄膜超聲換能器組成;數據采集系統由超聲傳聲器、可聽聲傳聲器和信號動態分析儀組成。

樣品實物圖

玻璃(li)基(ji)壓電薄膜超(chao)聲(sheng)換(huan)能器的樣品實物如圖所示(shi)。樣品測試(shi)系(xi)統(tong)聲(sheng)頻定向原理進行搭建，聲(sheng)頻定向系(xi)統(tong)工作(zuo)過程為:音源所發出的音頻信號進入調制器，將音頻信號調制到由超聲波發生器產出的超聲載波信號中，再將已調制的調制超聲信號傳輸至超聲放大器放大，最后放大信號作為驅動信號，傳輸至工作頻率為超聲頻段的超聲換能器，換能器所發出的超聲在空氣中自解調為可聽聲。聲頻定向系統主要包括三個核心部件:調制器、高壓放大器和換能器，組成如圖所示。

聲(sheng)頻定向(xiang)系統

實(shi)驗結果：

相較于(yu)仿(fang)真結果，諧振點頻率大2kHz，聲壓級小3dB，仿真環境屬于完全理想條件，實際測試環境雖然已盡量避免環境噪聲，但不能達到仿真的完全理想環境，仿真與測試的結果差異屬于可接受誤差范圍。

樣(yang)品頻(pin)響曲線

實(shi)驗中用到的ATA-4011高壓放大器參數指標：

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本實驗參考至知網論文《玻璃基壓電薄膜超(chao)聲(sheng)換能器(qi)實驗研究》