功率放大器在压电换能器的柔性电极加工实验中的应用.pdf

案例 1 功率放大器在压电换能器的柔性电极加工实验中的应用 实验名称：基于压电换能器的柔性电极加工实验 研究方向：超声加工 实验内容：用压电换能器产生高频机械振动，将石墨碾压到柔性硅胶薄膜表面形成电极。 测试目的：利用功率放大器对驱动电压的放大实现压电换能器的高效率振动 测试设备：压电换能器、ATA-2021H功率放大器、信号发生器 实验过程： 信号发生器产生的高频正弦信号 （40kHz 附近）通过高频电压放大后，幅值 （峰峰值）被放大 到五十伏左右，能够很好地驱动压电换能器振动，产生测试所需要的高频有效振动，实现超声加工 实验。 测试结果： 信号发生器输出的信号电压幅值很低，对于压电换能器的驱动能力弱，其振动效率很低，无法 满足对于超声加工所需要的高频高效率振动。而加了高压功率放大器之后，驱动电压大幅增加，使 得压电换能器振动强度大，其产生的振动强度大，超声加工实验结果理想。 放大器在该实验中发挥的效能：高频电压放大，驱动压电换能器产生机械振动。 ATA-2021H参数指标及外观： 通道数 单通道 输出形式 单端输出 带宽 （-3dB） DC~1MHz 最大输出电压 200Vp-p （±100Vp） 最大输出电流 500mAp 最大输出功率 50Wp 电压增益 ~ x0 60 （0.1 step） 负载RL上限 ≥200Ω 输出电阻 5Ω/1kΩ 压摆率 500V/μs 输入电阻 50Ω/ 5kΩ