水聲功率放大器驅(qū)動水聲換能器的測試研究
隨著水聲通信技術(shù)的發(fā)展，水下通信設(shè)備也開始逐步走向?qū)嵱没?，為了滿足其實際的使用要求，功率放大器的設(shè)計需要具有高效率的特性，并能在水下長時間連續(xù)可靠的工作。
壓電陶瓷換能器主要負責電信號與聲信號之間的轉(zhuǎn)換，換能器擁有最佳的匹配網(wǎng)絡(luò)，能輸出最大的發(fā)射功率，從而得到最高的功放功率。當換能器需要在一個較寬的頻帶范圍內(nèi)工作時，假設(shè)換能器本身的-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。
水聲換能器的容性負載，會產(chǎn)生很大的無功功率，因此需要設(shè)計匹配電路，匹配包括調(diào)諧和阻抗匹配。Aigtek推出低頻、寬帶、大功率的功率放大器來驅(qū)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(qū)動0~100%的阻性或非阻性負載，客戶可根據(jù)測試需求靈活調(diào)節(jié)，頻率范圍200Hz ~ 120kHz。
水聲換能器是利用晶體（石英或酒石酸鉀鈉）壓電陶瓷（鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛等）的壓電效應(yīng)或鐵鎳合金的磁致伸縮效應(yīng)來進行工作的。所謂壓電效應(yīng)，就是把晶體按一定方向切成薄片，并在晶體薄片上施加壓力，在它的兩端面上會分別產(chǎn)生正電荷和負電荷。反之在晶體薄片上施加拉伸力時，它的兩個端面上就會產(chǎn)生與加壓力時相反的電荷。與壓電效應(yīng)相反時電致伸縮效應(yīng)，即在晶體的兩個端面上施加交變電壓，晶體就會產(chǎn)生相應(yīng)的機械變形。
聲納發(fā)射超聲波時就把超聲波振蕩電壓加在晶體薄片的兩個端面上。于是晶體的厚度就會隨著超聲波振蕩電壓而變化，產(chǎn)生超聲波震動。晶體震動推動周圍的水就產(chǎn)生的超聲波的輻射。
Aigtek水聲功率放大器阻抗匹配分為六檔可調(diào)，輸出電流Monitor ：100mV/A，輸出電壓Monitor ：10mV/V，輸出監(jiān)測口為BNC接頭，可用探頭連接到示波器進行實時監(jiān)測。
寬帶功率放大器：該產(chǎn)品無論是在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都發(fā)揮著極其重要的作用，該領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)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(fā)達國家的技術(shù)封鎖，公司通過自主開發(fā)，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(chǎn)品。產(chǎn)品等級：準軍事級 \ 工業(yè)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(chǎn)品已通過多家國內(nèi)科研院所試用和軍工檢測機構(gòu)檢測。
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