功率放大器在HIFU聲場下超聲功率測量中的應(yīng)用

在HIFU聲場中，猝發(fā)脈沖輻射力天平法與浮力量熱法僅能獲得單一的聲功率量值，而焦平面水聽器掃描法會由于焦域的空化效應(yīng)造成水聽器敏感元件剝落，導(dǎo)致水聽器損壞。為獲取聲壓、聲強(qiáng)、聲功率等多個聲場參數(shù)信息及克服水聽器法帶來的元件損壞問題，基于近場互譜法的原理，通過對聲場諧波信號的分析疊加，開展在HIFU聲場下的超聲功率測量實驗十分重要。

空間雙水聽器聲強(qiáng)測量示意圖

本聲場掃描系統(tǒng)的示意圖如圖所示，分為數(shù)據(jù)采集部分及聲場三維掃描機(jī)構(gòu)，主要包括信號發(fā)生器、功率放大器、聚焦換能器、水昕器、示波器和計算機(jī)。功率放大器產(chǎn)生激勵電壓，進(jìn)而驅(qū)動聚焦換能器，通過在不同激勵電壓下所測得的近場平面內(nèi)的各次諧波分布。

聲場掃描掃描系統(tǒng)示意圖

在不同電壓下對是否使用幅頻響應(yīng)修正所測得的超聲功率進(jìn)行了偏差分析，發(fā)現(xiàn)最大偏差可達(dá)5.4%，驗證了在HIFU聲場中使用該方法的必要性。AigtekATA-7000系列功率放大器被廣泛的應(yīng)用于超聲功率測量實驗中，其最大輸出電壓6KVp-p，最大輸出電流 30mAp，頻率DC~5KHz。滿足不同驅(qū)動指標(biāo)的需求。

功率放大器還被廣泛的用于MEMS測試，壓電陶瓷驅(qū)動，換能器驅(qū)動，無損檢測，微粒分選，超聲波測試等多個方面，滿足不同科研人員的需求。

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審核編輯：湯梓紅