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Aigtek功率放大器在壓電雙晶片動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用

來(lái)源:西安安泰電子科技有限公司   2019年09月12日 11:03  

 

實(shí)驗(yàn)名稱:壓電雙晶片動(dòng)力學(xué)特性試驗(yàn)研究(功率放大器

研究方向:軸向預(yù)壓縮雙晶片動(dòng)力學(xué)建模及其應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:

(1)不同軸向力下的靜態(tài)撓度實(shí)驗(yàn):

利用激光位移傳感器測(cè)試雙晶片在不同電壓、不同軸向力的大撓度,測(cè)試其靜態(tài)位移輸出特性。雙晶片的靜態(tài)特性只與其剛度特性有關(guān),包括其幾何尺寸、基體與壓電陶瓷的彈性模量等。

(2)不同軸向力下的模態(tài)實(shí)驗(yàn):

雙晶片是靠壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)使其發(fā)生彎曲變形,雙晶片應(yīng)用于舵機(jī)上要求其具有較高的帶寬,因此有必要測(cè)試其模態(tài)。雙晶片的模態(tài)實(shí)驗(yàn)主要測(cè)試其一階彎振頻率、幅頻特性等。利用激光測(cè)振儀測(cè)出雙晶片在不同軸向力下的幅頻特性曲線。雙晶片的模態(tài)屬性主要與其質(zhì)量屬性(包括基體與壓電陶瓷的密度)、剛度屬性、阻尼屬性(阻尼比)等有關(guān)。

(3)不同軸向力下的瞬態(tài)特性實(shí)驗(yàn)。

雙晶片的瞬態(tài)特性是指其在上電與關(guān)斷過(guò)程中所表現(xiàn)的特性。響應(yīng)快(毫秒級(jí))是雙晶片的重要特性之一,雙晶片的響應(yīng)時(shí)間是其重要的性能指標(biāo)之一。為了分析軸向力對(duì)雙晶片響應(yīng)時(shí)間的影響,有必要進(jìn)行壓電雙晶片的瞬態(tài)試驗(yàn)。

測(cè)試目的:研究軸向預(yù)壓縮壓電雙晶片的性能,除了理論的方法外,還必須對(duì)雙晶片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

測(cè)試設(shè)備:QDA60-20-0.7型壓電雙晶片、上位機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及保存軟件、任意波形發(fā)生器、功率放大器(ATA-2032)

功率放大器型號(hào):ATA-2032

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

1、根據(jù)壓電梁不同的邊界條件設(shè)計(jì)相應(yīng)的試驗(yàn)夾具;

2、用夾具將壓電雙晶片固定好。    

3、將激光位移傳感器調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置,并將電路連接好;

4、通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試雙晶片撓度,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析;

測(cè)試結(jié)果:

1、不同電壓、軸向力下懸臂雙晶片大撓度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2、不同軸向力下懸臂雙晶片的幅頻特性

功率放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能: 驅(qū)動(dòng)壓電雙晶片,功率放大,電路匹配。

您選擇該放大器的原因:對(duì)多種功率放大器進(jìn)行過(guò)了解,終選擇ATA-2032,其性能滿足要求(VPP300V,帶寬500KHz,功率18W),本試驗(yàn)用到的壓電雙晶片的驅(qū)動(dòng)頻率要求為:0~300Hz,電壓要求為0~100V,同時(shí)要保證在低頻下信號(hào)不失真,一般的功率放大器很難滿足低頻驅(qū)動(dòng)的要求,在低頻下波形往往會(huì)失真,同時(shí)價(jià)格方面我們也可以接受,因此通過(guò)考察我們決定選用該功率放大器

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