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  • 高壓放大器入門攻略

       高壓放大器又被稱為功率放大器。主要是用來放大信號源或者波形發生器輸出的各種波形信號的幅度和功率,對于MEMS、壓電材料、光電、鐵電、納米等材料和器件進行驅動和激勵,這些材料和器件所需的驅動和激勵電壓往往在幾十伏到上百伏的范圍,并具有一定的頻率和功率,這就需要用到高壓放大器,突破任意波形發生器的電壓輸出范圍,從而進行相關的研究。Aigtek是國內專業研發功率放大器的廠家,提供高性能的高壓/功率放大器,滿足測試測量的需求。

       高壓放大器已經廣泛應用于通信、信號檢測、功率驅動等方面,可驅動高阻低電容的壓電負載。一般在做科研實驗的時候,都需要使用高電壓、大功率來驅動所需要的負載材料,信號發生器輸出的都是電壓信號,連接負載后,可以輸出電流,輸出電流的能力取決于信號發生器的輸出阻抗,比如說50Ω。那么實際使用時,負載的阻抗一般不要小于50Ω,否則,可能引起信號發生器輸出電壓信號衰減甚至不能正常工作。

        壓電陶瓷PZT的電容充放電的快慢,決定了高壓放大器的帶寬。需要提高高壓放大器的帶寬,顯然要減小放大器的輸出電阻。要使得驅動器產生需要的位移量,必須要在PXT的正負極施加高達1000V的電壓,控制電壓的變化頻率也高達數百赫茲,這就需要與之相對應的高壓驅動放大器。

    衡量線性功率放大器的主要指標

    1、帶寬:通常廠家放大器帶寬都是以正弦波來定義的,例如功率放大器100KHz ,指的是正弦波信號,可以達到的最高頻率,而不是方波或者三角波,這些波形由于其高次諧波的影響,不能達到,通常廠家會給出小信號帶寬或者大信號帶寬,客戶需要根據自己的應用與廠家進行溝通。

    2、電壓:需要放大信號的最高電壓值,客戶通常要注意自己測試應用需要的電壓是有效值Vrms還是峰峰值 Vpp ,通常廠家給出的是峰峰值。

    3、電流:功率放大器通常輸出的功率是恒定的,這樣P=U*I ,也就是電壓和電流在功率恒定下是成反比的,通常廠家給出的電流值是最大值,特別是當在DC下當電壓輸出最大時,電流一定是最小的。

    4、功率:功率代表了放大器的驅動能力,P=U*I ,通常功率的選擇與客戶預期希望加載再待測設備上的電壓與電流有關,但是如果負載是純阻性負載是方便計算的,如果是容性 或是感性負載就需要客戶與廠家工程師進行溝通,進行一定的模擬仿真后獲得一個準確的需求。

    5、通道:根據測試的應用選擇通道數,目前廠家主流的是單通道或者雙通道,但是有些廠家可以根據用戶需要定制通道,最多可以達到8通道,同時可以保證通道的同步性,也可以輸出不同相位差的信號,方便了用戶的使用。

    6、增益:分為模擬增益及數控增益,模擬增益采用電位器調節,模擬增益無法精確放大只能,通過外置觀測示波器來讀取,逐步被廠家淘汰,數字增益控制,調節精度高,直觀方便,是目前主流放大器采用的增益放大方式。

    7、輸入輸出阻抗匹配:放大器通常配合信號源使用,通常信號源有50歐姆及高阻輸出,放大器在輸入阻抗有對應的匹配阻抗,保證了輸入端的安全。輸出阻抗匹配,由于客戶驅動的負載的多樣性,需要廠家提供更靈活的匹配電阻。

    8、保護:功率放大器由于驅動負載,由于很多是動態變化的,就對功率放大器提出了更高的要求,為了防止損壞功率放大器,通常要求有過電壓保護,過電流保護,過熱保護,短路保護。

        高壓放大器在研制過程中采用了高穩定性的過壓、過流保護,采用的高頻開關脈沖寬度調制式高壓穩壓電源,大大的提高了高壓放大器的穩定性,降低了噪聲和紋波?,F有的高壓放大器其性能指標達到1600Vpp,電流40mA,PZT驅動器作為高壓放大器的負載,要求高壓放大器在大電容負載的情況下,輸出電壓要高。頻率可以做到DC-150KHz。

         西安安泰電子科技有限公司(Aigtek)是國內領先從事測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業。公司致力于功率放大器、計量校準產品、線束測試儀等產品為核心的相關行業測試解決方案的研究,為用戶提供具有競爭力的測試方案,Aigtek 已經成為在業界擁有廣泛產品線,且具有相當規模的儀器設備供應商。

          ATA功率放大器、ATG功率信號源產品應用于 MEMS 實驗、壓電陶瓷、水聲(換能器)磁性材料的磁化特性(B-H 曲線)測量以及醫療領域(磁場生物效應)等眾多領域;

  • 高壓放大器介紹和原理

    高壓放大器的概念:
    高壓放大器是一種高電壓幅度輸出的信號放大器,幅度一般可達數千伏以上,響應帶寬可達150KHz。

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    高壓放大器背面:

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    高壓放大器的常見的應用有:
    壓電材料的驅動,磁性材料的B-H測試,穩定磁場的生成,顯示器件的驅動,超聲波電機的驅動,三項電機驅動,除此之外,功放在新型的半導體材料,薄膜材料,聚合物材料,生物器件的研制方面也有廣泛的應用。

    高壓放大器的參數指標:

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    1、帶寬

    是指正弦波曲線輸入信號衰減到信號真實幅度 70.7% 的頻率,也就是 -3dB 點。您的放大器必須有足夠的帶寬,以便滿足輸入信號的放大及檢測。

    2、電壓

    選擇放大器時需結合 -3dB 帶寬考慮輸出電壓是否足夠,如果測試對電壓有較高的要求則應預留一定的電壓余量。

    3、電流

    根據被測負載的阻抗,選擇能夠滿足測試電流需求的放大器。

    4、電壓增益

    如果輸入信號為特定的電壓信號,那么選擇放大器時還需考慮電壓增益。

    5、負載

    根據被測負載的測試條件驗證選型的放大器是否滿足需求。

  • 購買線束測試儀需要注意哪些事項?

    最近Aigtek經常接到有客戶咨詢關于購買線束測試儀相關的問題,一般情況下,我們在購買線束測試儀后,要檢測測試儀的包裝是否出現破損的情況,如果有問題要第一時間和發貨方取得聯系,然后在進行儀器的測試,看是否能夠達到自己的要求,如果對選購流程不熟悉,Aigtek就為大家介紹一下購買線束測試儀需要注意的事項,希望能夠對大家有所幫助。

    1.首先,購買線束測試儀之前可以多方位的了解公司,如果有條件可以進行實地的了解,看公司規模以及相關資質是否完整,也可以現場讓工程師演示樣機,這樣對選購測試儀會有一定的幫助。

    2.其次,在選購過程中如果有需要不是很高,不需要定制,有現貨的情況下,可以考慮直接購買。如果有特殊功能需求需要定制,就需要把自己的參數需求說清楚,同時費用和周期可能也會多一些,這些都要提前考慮清楚。

    3.最后,就是產品售后工作,如果您購買儀器之后有任何操作方面的問題,要及時和我們取得聯系,我們Aigtek售后會及時為您提供最好的服務。

    以上就是Aigtek工程師為您介紹關于購買線束測試儀需要注意的事項,如果您還有其他關于線束測試儀相關的問題,歡迎隨時撥打我們服務熱線029-88865020,也可登陸線束測試儀官網:www.icab2go.com 進行詳細了解。

  • 如何正確的挑選汽車線束檢測儀?

    汽車的出現帶給了我們一些列的方便,如今隨著人們的生活越來越好,汽車也走入我們尋常人家。不少的家庭都已經購買了汽車,那么我們對于汽車線束檢測儀的需求量也變的十分巨大!汽車線束檢測儀的選擇對于汽車實驗的要求和使用單位的其他方面起著十分重要的作用,不僅涉及到我們汽車使用者的安全,也涉及到了企業的利益!那么,如何正確的挑選汽車線束檢測儀呢?

    一、根據需求選擇:對于不同的需求,我們選擇汽車線束檢測儀也是不同的,當然選擇儀器的目的就是為了保證購買者的人身安全以及生產商的利益!對于產品質量也可以得以控制,所以說我們選擇汽車線束檢測儀需講究儀器對于我們企業產品的適應性,確定是否適合所需要的測試功能!另外,我們需要注意儀器的專業性,一般來說專業性越強的儀器對于測試也越加的精準!

    二、選購質量穩定的產品:對于檢測儀器我們需要的是精準,不想要看到質量的任何問題。如果一個檢測儀器都有質量問題,那么對于我們產品的檢測那也一定是不準確的!所以說我們在選擇一家常年生產汽車線束檢測儀的生產商,保證儀器的質量穩定!

    三、根據價格選擇:其實價格來說也是有很多的相關因素的,在考慮價格的時候不能一味的比較價格,主要還是性價比。

    以上就是選擇汽車線束檢測儀的一些常識,希望在日后我們的購買中可以幫助到大家!

  • 如何選擇一款合適的高壓功率放大器?

    答:高壓功率放大器是一個非常通用的測試儀器,配合廠家的任意波信號發生器使用達到,提升其驅動能力,保證驅動對應測試設備的目的,如何選擇一款適合的功率放大器需要注意以下指標:

    帶寬:通常廠家放大器帶寬都是以正弦波來定義的,例如功率放大器100KHz ,指的是正弦波信號,可以達到的最高頻率,而不是方波或者三角波,這些波形由于其高次諧波的影響,不能達到,通常廠家會給出小信號帶寬或者大信號帶寬,客戶需要根據自己的應用與廠家進行溝通。

    電壓:需要放大信號的最高電壓值,客戶通常要注意自己測試應用需要的電壓是有效值Vrms還是峰峰值 Vpp ,通常廠家給出的是峰峰值。

    電流:功率放大器通常輸出的功率是恒定的,這樣P=U*I ,也就是電壓和電流在功率恒定下是成反比的,通常廠家給出的電流值是最大值,特別是當在DC下當電壓輸出最大時,電流一定是最小的。

    功率:功率代表了放大器的驅動能力,P=U*I ,通常功率的選擇與客戶預期希望加載再待測設備上的電壓與電流有關,但是如果負載是純阻性負載是方便計算的,如果是容性 或是感性負載就需要客戶與廠家工程師進行溝通,進行一定的模擬仿真后獲得一個準確的需求。

    通道:根據測試的應用選擇通道數,目前廠家主流的是單通道或者雙通道,但是有些廠家可以根據用戶需要定制通道,最多可以達到8通道,同時可以保證通道的同步性,也可以輸出不同相位差的信號,方便了用戶的使用。

    增益:分為模擬增益及數控增益,模擬增益采用電位器調節,模擬增益無法精確放大只能,通過外置觀測示波器來讀取,逐步被廠家淘汰,數字增益控制,調節精度高,直觀方便,是目前主流放大器采用的增益放大方式。

    輸入輸出阻抗匹配:放大器通常配合信號源使用,通常信號源有50歐姆及高阻輸出,放大器在輸入阻抗有對應的匹配阻抗,保證了輸入端的安全。輸出阻抗匹配,由于客戶驅動的負載的多樣性,需要廠家提供更靈活的匹配電阻。

    保護:功率放大器由于驅動負載,由于很多是動態變化的,就對功率放大器提出了更高的要求,為了防止損壞功率放大器,通常要求有過電壓保護,過電流保護,過熱保護,短路保護。

  • 功率放大器驅動容性負載、感性負載,有哪些注意事項?

    答:容性負載對于功率放大器提出了更高的要求,既需要功率放大器有很好的動態相應能力,還要求功率放大器要擁有很好的電流驅動能力。為了更好的使容性負載具有更好的響應特性,驅動功率放大器中需要容性負載的放電回路。綜上所述容性負載對功放提出更高的要求:

    頻率相應要達到客戶的要求

    驅動能力需要有一定的冗余

    電路補償及阻抗匹配設計完善

  • 功率放大器為什么要關注阻抗匹配問題?如何進行阻抗匹配?

    答:功率放大器的匹配方法在線性網絡設計中,為獲得最大功率傳輸,網絡通常采用共軛阻抗匹配方式,但由于功率放大器輸入、輸出阻抗呈現非線性,不可能實現共軛匹配,通常是將50Ω負載變換到這樣一個阻抗值,其實部可在輸入、輸出偏置電壓下獲得最大輸出功率,其虛部可以將晶體管內部寄生元件調諧掉,該網絡變換成的阻抗稱為最佳負載阻抗,也稱為動態輸出阻抗。   由于功率放大器工作于非線性,小信號放大器的網絡設計方法不再適用。通常采用以下三種方法來設計功率放大器的匹配網絡:動態阻抗法、大信號S參數法和負載牽引法。

    動態阻抗法:動態阻抗法要求提供大信號工作狀態下的動態輸入、輸出阻抗。動態阻抗測試原理是:將功率管調整到最大功率輸出狀態,然后分別測出從信號源向功率管輸入端看去、從負載向輸出端看去的阻抗,其阻抗值即為動態輸入(Zin)、動態輸出阻抗(ZOL)。

    大信號S參數法:利用大信號S參數可以進行功率放大器的功率增益、穩定性的分析和增益、平坦度的設計。用大信號S參數設計功率放大器時,除了應根據輸出功率的大小選擇負載阻抗外,還可以根據絕對穩定條件和潛在不穩定條件兩種情況分別進行考慮。由于大信號S參數的測量比較困難,通常采用雙信號法或大電流直流擬合法來測量大信號S參數。

    負載牽引法:負載牽引法要求給出對應各種不同的輸出功率、功率增益和效率等參數的數據,由計算機進行綜合設計。其設計系統較為復雜。通常對于大功率晶體管而言,廠家都會給出功率晶體管道動態輸入、輸出阻抗。

    由于匹配網絡設計一般以50W(即史密斯圓圖圓心)為準,所以采用以上三種方法,無論是通過仿真軟件還是實際儀器如矢量網絡分析儀,都要在史密斯圓圖上匹配到50W。匹配電路設計目標:1、輸入匹配電路:把微波晶體管的復數輸入阻抗變換為50W電阻性的源阻抗。1) 最佳噪聲:Gout1=Gopt (Zout1=Zopt=1/Yopt);2) 最大功率增:Zout1=Zin*。

  • 如何安全使用功率放大器?

    答:由于功率放大器通常進行負載的驅動,而負載的特性的復雜,決定了我們使用功率放大器的風險,如果安全的使用功率放大器需要注意的問題

    1、選擇合適功率的放大器,對于待輸入信號進行預估電壓電流、功率、頻率、波形等(參見如何選擇功率放大器)。

    2、保證功率放大器安全接地

    3、 查看說明書看廠家對應產品是否支持長時間連續工作能力

    4、注意儀器的散熱

    5、前端連接線的穩定可靠,防止短路發生

    6、信號源輸入信號再安全范圍之內

  • 什么是壓電陶瓷?

    答:壓電陶瓷是一種能夠將機械能和電能互相轉換的信息功能陶瓷材料-壓電效應,壓電陶瓷除具有壓電性外, 還具有介電性、彈性等, 已被廣泛應用于醫學成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達等。壓電陶瓷利用其材料在機械應力作用下,引起內部正負電荷中心相對位移而發生極化,導致材料兩端表面出現符號相反的束縛電荷即壓電效應而制作,具有敏感的特性,壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝置和壓電陀螺等,除了用于高科技領域,它更多的是在日常生活中為人們服務,為人們創造更美好的生活而努力。

  • 什么是memes(微機電系統)?

    答:微機電系統(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System),也叫做微電子機械系統、微系統、微機械等,是在微電子技術(半導體制造技術)基礎上發展起來的,融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機械加工等技術制作的高科技電子機械器件。微機電系統是集微傳感器、微執行器、微機械結構、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統。MEMS是一項革命性的新技術,廣泛應用于高新技術產業,是一項關系到國家的科技發展、經濟繁榮和國防安全的關鍵技術。[1] MEMS側重于超精密機械加工,涉及微電子、材料、力學、化學、機械學諸多學科領域。它的學科面涵蓋微尺度下的力、電、光、磁、聲、表面等物理、化學、機械學的各分支。[2] MEMS是一個獨立的智能系統,可大批量生產,其系統尺寸在幾毫米乃至更小,其內部結構一般在微米甚至納米量級。常見的產品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS光學傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器、MEMS氣體傳感器等等以及它們的集成產品。

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