功率放大器在壓電樣品超聲諧振譜測試中應用

實驗名稱: 壓電樣品超聲諧振譜測試

研究方向：壓電體材料特性定征

實驗內容: 測試壓電樣品在鍍電極與不鍍電極兩種條件下的超聲諧振譜

測試目的：測試壓電樣品的超聲諧振譜，并從譜中識別若干諧振模式，以此反演壓電材料的彈性及壓電系數。

測試設備: 鎖相放大器(Stanford SR86)+功率放大器(Aigtek ATA-122D)+超聲換能器

放大器型號:Aigtek ATA-122D

實驗過程：電腦控制鎖相放大器輸出50kHz-2MHz的掃頻信號，該信號經功率放大器放大之后作為激發超聲換能器的激勵信號，從而驅動樣品產生高頻振動，該振動被接收超聲換能器接收后，返回到鎖相放大器進行處理，然后輸出樣品的超聲諧振譜，從該譜可識別出樣品的若干諧振頻率，在此基礎上，可對壓電樣品的彈性及壓電系數進行反演。

測試結果:

圖(a)是利用超聲諧振譜測試系統測試得到的未鍍電極壓電陶瓷長方體樣品的超聲諧振譜圖，

圖(b)是測試得到的鍍電極壓電陶瓷長方體樣品的超聲諧振譜圖。譜中每個峰對應一個諧振

頻率,利用從譜中讀出的若干諧振頻率反演得到的彈性系數與超聲脈沖-回波法的相對誤差小于3%.

放大器在該實驗中發揮的效能:

對鎖相放大器輸出的掃頻信號進行放大，作為超聲換能器的激勵信號，驅動壓電樣品產生超聲振動。

您選擇該放大器的原因: 帶寬及放大倍數正好符合需求，且測試結果穩定。