成都高壓功率放大器在超聲波實(shí)現(xiàn)能量與信號的同步傳輸中的應(yīng)用

時間：2022-05-24作者：西安安泰電子科技有限公司瀏覽：297

實(shí)驗(yàn)名稱：高壓功率放大器在超聲波實(shí)現(xiàn)能量與信號的同步傳輸中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾岢隽艘环N利用超聲波實(shí)現(xiàn)能量與信號反向同步傳輸?shù)姆椒?，利用?fù)載電壓信號與三角波信號比較得到PWM波，負(fù)載電壓的變化體現(xiàn)在PWM波占空比的變化，該P(yáng)WM波用于驅(qū)動實(shí)現(xiàn)信號傳遞的換能器，接收到的電壓均方根值與負(fù)載電壓幅值成線性關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，對 PWM波進(jìn)行傅里葉分解，從波的組成的角度對信號的傳遞做簡要分析。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：驅(qū)動電源（高壓功率放大器ATA-4011）、高速比較電路、驅(qū)動電路以及信號檢測電路等。

實(shí)驗(yàn)過程：

金屬板介質(zhì)下UWCPT和信號同步傳輸系統(tǒng)的設(shè)計：

利用超聲波實(shí)現(xiàn)金屬板介質(zhì)下能量與信號的同步傳輸系統(tǒng)分解為兩部分，其中一個部分是金屬板介質(zhì)下的UWCPT系統(tǒng)，將能量從**側(cè)傳遞到能量接收側(cè)，即能量從金屬容器外部傳送給金屬容器內(nèi)各電氣負(fù)載供電的過程，其決定著系統(tǒng)傳輸功率的大小;而另一個部分是信號的同步傳輸部分，即將負(fù)載的電壓信號傳回到能量的**側(cè)，并可以完成對信號的進(jìn)行解讀，其信號應(yīng)與負(fù)載兩端電壓信號有對應(yīng)關(guān)系，以此來實(shí)現(xiàn)負(fù)載電壓信號的同步傳輸。

在超聲波無線電能傳輸領(lǐng)域，能量傳輸?shù)男瘦^低，因此在同等傳輸條件下，對能量輸入側(cè)的提升，便成為了能夠提升系統(tǒng)傳輸能量的一種方式。在已知換能器的較佳諧振頻率以及系統(tǒng)傳輸功率的要求下，設(shè)計合適的電源對換能器進(jìn)行驅(qū)動。在進(jìn)行嘗試性實(shí)驗(yàn)的過程中，使用的是ATA-4011型的高壓功率放大器作為能量來源。

 

金屬板介質(zhì)下UWCPT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 

信號同步傳輸部分系統(tǒng)框圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在換能器的測試頻率，即 39840Hz，系統(tǒng)接收到的電壓的均方根值比較小，而當(dāng)頻率為40360Hz時，系統(tǒng)接收到的電壓的均方根值達(dá)到較大值，同時由圖4.7結(jié)果顯示，此頻率下負(fù)載的功率也達(dá)到較大值，為5.491W。可知，換能器的頻帶很窄，找到較佳的工作頻率尤為重要。對于該換能器存在這樣一段頻率區(qū)間，即40.6~41.9kHz 區(qū)間，頻率的變化對接收到的電壓均方根值無影響，保持?jǐn)?shù)值穩(wěn)定。在進(jìn)行信號回傳時，應(yīng)避免該區(qū)間頻率的選擇。

 

 

實(shí)驗(yàn)中用到的高壓功率放大器ATA-4011：

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布，西安安泰電子科技有限公司（Aigtek）是國內(nèi)專業(yè)從事測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。公司致力于高壓功率放大器、計量校準(zhǔn)產(chǎn)品、線束測試儀等產(chǎn)品為**的相關(guān)行業(yè)測試解決方案的研究，為用戶提供具有競爭力的測試方案，Aigtek 已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。如想了解更多實(shí)驗(yàn)方案，請持續(xù)關(guān)注安泰電子。

此實(shí)驗(yàn)引用自知網(wǎng)論文《金屬板介質(zhì)下用超聲波實(shí)現(xiàn)能量與信號的同步傳輸》


西安安泰電子科技有限公司專注于高壓放大器,功率放大器,射頻功率放大器,電壓放大器,功率放大器模塊,功率信號源,高精度電流源,高精度電壓源等

• 詞條

  詞條說明

• 高壓功率放大器在超聲波探測器中的應(yīng)用

  超聲波探測技術(shù)是一種非常重要的無損檢測技術(shù)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域。超聲波探測器中的高壓功率放大器是其中一個關(guān)鍵部件，它主要用于將微弱的超聲信號放大到能夠進(jìn)行后續(xù)處理和分析的程度。在超聲波探測器中，超聲波會向被測物體發(fā)送超聲波信號，而則會接收從被測物體反射回來的信號。由于被測物體的特性和距離不同，返回的反射信號往往只有幾微伏甚至較低的電壓幅度，在這種情況下需要使用高壓功率放大器對信號進(jìn)行放大。

• 電壓放大器原理（電壓放大器適用于什么場合使用）

  前陣子有不少的工程師在后臺咨詢，電壓放大器適用于什么場合使用、電壓放大器原理等等的內(nèi)容，雖然電壓放大器使用的人群很多，但是還是有不少新手工程師對于電壓放大器一知半解。今天安泰電子就來為大家介紹電壓放大器的原理以及應(yīng)用場合。電壓放大器的原理和特點(diǎn)介紹：電壓放大器的工作原理介紹：當(dāng)信號還沒有連接的時候，晶體管的三個電極和電壓狀態(tài)都是靜態(tài)，也被稱作“靜態(tài)工作點(diǎn)”。在使用時需要集電極電流和集電極**之間的

• 安泰功率放大器的作用和工作原理是什么

  很多人都聽說過功率放大器，但是對功率放大器的工作原理等了解的還是不夠，今天安泰電子就來給大家做個科普，為大家?guī)磉@篇文章詳細(xì)的解釋功率放大器的工作原理和作用是什么內(nèi)容。功率放大器有很大種，下面介紹一下功率放大器的三種類型：【安泰】推薦ATA-2082高壓功率放大器ATA-2082高壓放大器簡介ATA-2082是一款理想的可放大交直流信號的雙通道高壓放大器。較大輸出800Vp-p(±400Vp)高壓

• 高精度電壓源能做什么用途

  高精度電壓源是一種能夠提供精確、穩(wěn)定且可調(diào)的電壓輸出的設(shè)備。它在科學(xué)研究、工程領(lǐng)域和實(shí)驗(yàn)室中扮演著重要的角色。下面安泰電子將詳細(xì)介紹高精度電壓源的用途和應(yīng)用。高精度電壓源的主要用途如下：精密測量：高精度電壓源能夠提供精確的電壓輸出，用于進(jìn)行精密測量。在科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)室中，例如電子學(xué)、物理學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域，需要進(jìn)行精確的電壓測量。高精度電壓源能夠提供穩(wěn)定的電壓輸出，使研究人員能夠進(jìn)行高精度的測量和