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宽频功率放大器应用压电陶瓷驱动器测试研究 如何挑选购买功率放大器

时间:2020-07-20    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

压电陶瓷材料是一种电能与机械能相互转换的材料,即给压电材料施加一个机械应力,将会再其表面产生电荷,反之,将外加电场再压电材料上,压电材料也会产生机械形变。压电陶瓷具有体积小,分辨率高,响应快,推力大等一系列特点。用它制成的压电陶瓷驱动器广泛应用于微位移输出装置、力发生装置、机器人、冲击电机、光学扫描等领域。因此压电陶瓷的驱动电源技术已成为非常重要的研究热点。

压电陶瓷驱动电源的性能直接关系着高精度微位移的实现,针对压电陶瓷驱动电源的发展现状,安泰Aigtek公司推出的ATA系列功率放大器产品,主要用来驱动各种压电陶瓷,用来满足大功率,高电压驱动要求,解决了信号发生器低电压/小功率的问题,用来激励各种容性/感性负载。

压电陶瓷驱动器专用功率放大器 ,可以给驱动器提供很高的电压输出 (1600Vpp) ,工作频率最大范围在DC-24MHz ,输出功率最大1000VA也可适用于以逆压电效应为基本原理的压电器件在以动态输出为主要目的情况下应用

Aigtek功率放大器特点:

  • 可与主流的信号发生器配套使用,实现信号的完美放大
  • 电压增益数控可调,一键保存常用设置,提供了方便简洁的操作选择
  • 输入电阻50Ω、5kΩ两档可选,完美匹配高低内阻信号源
  • 过流过压保护,多通道可定制

Aigtek除此之外其他产品系列详情:

L系列:是专门为水声领域推出的水声功率放大器,该系列产品最大输出1020Vrms电压,1000VA功率,可驱动0~100%的阻性或非阻性负载,客户可根据测试需求灵活调节,频率范围200Hz ~ 120kHz。

ATA-1000系列:可广泛运用于电子类教学实验室、声呐系统、超声波探伤水声以及航空航天等领域。该系列产品:大输出电压70Vp-p(±35V),输出电流 1A,带宽(-3dB)高达DC~24MHz。

ATA-2000系列:工作频率达DC-1MHz,输出电压1600Vpp,电流500mA。

ATA-3000系列:提供了DC-100KHz的带宽,0~180Vpp的输出电压范围,0~18A的电流输出能力,是电磁场测试的理想选择。

ATA-4000系列:在相对比而言,电流、电压、频率指标均衡,大输出310Vp-p (±155V)电压,320W功率,频率范围:DC-3MHz,可以驱动高压型功率负载。

ATA-100系列:针对院校基础教育推出,功率最大输出28W,电流2A,全功率带宽(-3dB)高达DC-5MHz,与此同时,ATA-100的价格更加平易近人,最大限度的满足教育类型市场的承受能力和需求。

西安安泰电子科技有限公司(Aigtek),是国内专业从事电子测量仪器研发的高科技公司。专注于功率放大器、计量校准源、线束测试仪等产品的研发,打破了西方的技术垄断和封锁,产品广泛服务于国防、航空、航天及芯片研究领域,服务全球超过1000家科研机构,助力全球科技进步。


功率放大器原理如何?

    高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求;

    然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。

    高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。

    按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;

    宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。

    高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。

    在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。

    甲类放大器电流的流通角为360°,适用于小信号低功率放大。

    乙类放大器电流的流通角约等于180°;丙类放大器电流的流通角则小于180°。

    乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。

    高频功率放大器大多工作于丙类。

    但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。

    由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。

    除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工作于开关状态的了类放大和戊类放大。

    丁类放大器的效率比丙类放大器的还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。

    如果在电路上加以改进,使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。

    这就是戊类放大器。

    我们已经知道,在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。

    高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。

    低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。

    例如,自20至20000Hz,高低频率之比达1000倍。因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。

    高频功率放大器的工作频率高(由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。

    例如,调幅广播电台(535-1605kHz的频段范围)的频带宽度为10kHz,如中心频率取为1000kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。

    中心频率越高,则相对频宽越小。因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。

    由于最后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:

    低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。

    近年来,宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率响应很宽的传输线作负载。

    这样,它可以在很宽的范围内变换工作频率,而不必重新调谐。

    综上所述可见,高频功率放大器与低频功率放大器的共同之点是要求输出功率大,效率高;

    它们的不同之点则是二者的工作频率与相对频宽不同,因而负载网络和工作状态也不同。

标签: 功率放大器
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    高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求;


    然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。


    高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。


    按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;


    宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。


    高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。


    在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。


    甲类放大器电流的流通角为360°,适用于小信号低功率放大。


    乙类放大器电流的流通角约等于180°;丙类放大器电流的流通角则小于180°。


    乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。


    高频功率放大器大多工作于丙类。


    但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。


    由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。


    除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工作于开关状态的了类放大和戊类放大。


    丁类放大器的效率比丙类放大器的还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。


    如果在电路上加以改进,使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。


    这就是戊类放大器。


    我们已经知道,在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。


    高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。


    低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。


    例如,自20至20000Hz,高低频率之比达1000倍。因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。


    高频功率放大器的工作频率高(由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。


    例如,调幅广播电台(535-1605kHz的频段范围)的频带宽度为10kHz,如中心频率取为1000kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。


    中心频率越高,则相对频宽越小。因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。


    由于最后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:


    低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。


    近年来,宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率响应很宽的传输线作负载。


    这样,它可以在很宽的范围内变换工作频率,而不必重新调谐。


    综上所述可见,高频功率放大器与低频功率放大器的共同之点是要求输出功率大,效率高;


    它们的不同之点则是二者的工作频率与相对频宽不同,因而负载网络和工作状态也不同。







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