實(shí)驗(yàn)名稱:

功率放大器在聲紋影法的聲可視化實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

研究方向:

聲學(xué)超表面、聲學(xué)隱身斗篷

測(cè)試目的:

驗(yàn)證出射聲波的波場(chǎng)圖

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:

利用聲紋影平臺(tái)，對(duì)所設(shè)計(jì)的聲隱身斗篷進(jìn)行出射平面波的測(cè)量，采用安泰放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)平面超聲波陣列，可以在波導(dǎo)中產(chǎn)生波陣面準(zhǔn)直且可以精確調(diào)控的超聲波。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備:

功率放大器ATA-2021B，信號(hào)發(fā)生器，示波器，電腦等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

1.利用信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)頻段在20kHz以上的方波超聲信號(hào)，通過(guò)功率放大器ATA-2021H對(duì)超聲波進(jìn)行放大。

2.將放大輸出后的超聲波信號(hào)輸入到超聲波發(fā)射器陣列中。

3.用雙通道的信號(hào)發(fā)生器分別驅(qū)動(dòng)LED屏閃燈源，以及經(jīng)過(guò)功率放大不失真的超聲波型號(hào)。

4.利用兩個(gè)裝置之間“細(xì)微頻率差”就可以實(shí)現(xiàn)所測(cè)試聲波的“可視化”。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

所測(cè)試的結(jié)果可以很好的滿足聲可視化研究，由于實(shí)驗(yàn)所需的頻率差很小,這是之前自設(shè)計(jì)PCB打板數(shù)字功放難以做到的，型號(hào)為ATA-2021B功率放大器的精度可以滿足放大后幾Hz相差的任意波形不失真，并且所放大超聲波信號(hào)的峰峰值200Vmax可以使得超聲波陣列工作在最大功率?？梢援a(chǎn)生如論文中所示的出射聲場(chǎng)可視化圖形。

ATA-2021B功率放大器

放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能:

在比較幾款驅(qū)動(dòng)方案中，利用數(shù)字芯片放大的信號(hào)會(huì)具有“失真”以及“飽和”現(xiàn)象，無(wú)法滿足在本實(shí)驗(yàn)中的極小“頻率差”的實(shí)驗(yàn)要求。

ATA-2021B功率放大器，作為超聲波陣列的放大驅(qū)動(dòng)，可適用于所有的“聲紋影”平臺(tái)，所驅(qū)動(dòng)的功率也比較合適，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以直接采用面板調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)聲壓，比較直觀。在“超聲波可視化領(lǐng)域”以及想要搭建聲紋影平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室，具有很關(guān)鍵的作用，這是比之前聲場(chǎng)掃描的更具有性價(jià)比替代方案。

審核編輯 黃宇