實驗名稱：三維超聲振動臺性能測試

研究方向：微納加工

實驗內容：在傳統探針納米刻劃加工的基礎上，加工一維/二維的超聲振動，可有效提高加工效率，并減小探針磨損和材料堆積，本實驗意在測試所設計的三維超聲振動臺的相關性能，看是否滿足加工需求。

測試目的：標定振動臺的工作性能

測試設備：自研三維超聲振動臺、多普勒激光測振儀、DAQ采集卡、功率放大器、壓電陶瓷

功率放大器型號：ATA-2082

實驗過程：

三維超聲振動臺具有xyz三個方向的自由度，每個方向由一個單獨的壓電陶瓷片驅動，可在振動輔助加工過程中，提供一維或二維的振動輔助，在實驗過程中，首先由信號發生器發出控制信號，然后經過ATA-2082功率放大器，對控制信號的電壓和功率進行放大，驅動壓電陶瓷片輸出位移信號，并由多普勒激光測振儀進行信號的采集。測試分別對三個方向的不同頻率、不同電壓下的一維振動，以及xy和xy的不同相位差下二維振動進行了實驗。

實驗結果：

如圖所示，在不同驅動電壓下，輸出位移呈現線性增加;在不同驅動頻率下，開始位移信號保持不變，但隨著驅動頻率逐漸接近振動臺的固有頻率，位移信號開始增大;二維振動同樣表現與隨相位差的變化，而表現出不同的形狀。在整個過程中驅動壓電穩定，位移信號與預期一致，兩個通道可同時輸出，且在達到超聲頻率時，最大輸出電壓仍可穩定輸出。

功率放大器在該實驗中發揮的效能：為信號發生器發出的信號進行電壓與功率的放大，ATA-2082的功率與本實驗所采用的壓電陶瓷片匹配，雙通道可提供兩個方向的信號放大，且兩信號相位差定。

ATA-2082功率放大器參數指標：

【專業人才，專利技術】

安泰電子的技術人員源自西安交通大學及西北工業大學的科研機構，工程師擁有多年的研發經驗以及眾多技術專利。

【數控增益，各種兼容】

研發的數控增益功能，分為0.1倍放大和1倍放大，快速調節測試需要的電壓。

【測試多樣，功能升級】

輸出電壓軌三檔可調，直流偏置三檔可調，電流監測，參數自動保存。

【電阻切換，測量面廣】

安泰自主研發的功率放大器產品，輸入電阻兩檔可調，兼容市面所有主流的任意波形函數信號發生器，實現信號放大。

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布，如想了解更多實驗方案，請持續關注安泰官網www.aigtek.com。Aigtek是國內專業從事測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業，一直專注于功率放大器、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。

審核編輯：湯梓紅