一文解讀高壓放大器

時(shí)間：2022-11-14作者：西安安泰電子科技有限公司瀏覽：285

高壓放大器的定義：

高壓放大器是一種高電壓幅度輸出的，幅度一般可達(dá)數(shù)千伏以上，響應(yīng)帶寬可達(dá)20KHz，上升數(shù)率可達(dá)1000V/μS，失真度小于1%，分單較和雙較放大器。

高壓放大器的作用：

由于運(yùn)算放大器（運(yùn)放）規(guī)格不同，工程師們經(jīng)常需要選擇多個(gè)運(yùn)放以滿足其電路板上每個(gè)子系統(tǒng)的需求。這會(huì)使從采購到生產(chǎn)的工作較加復(fù)雜。但是，可以選擇一個(gè)運(yùn)放來滿足您的系統(tǒng)需求，這將有助于優(yōu)化定價(jià)和降低設(shè)計(jì)總成本。讓我們來看一看一個(gè)單運(yùn)放如何處理三個(gè)常見的功能：電流感測(cè)、溫度感測(cè)和比較器操作。

電流感測(cè)：低側(cè)電流感測(cè)可以通過測(cè)量負(fù)載和接地之間分流電阻上的壓降來實(shí)現(xiàn)，通常在這類應(yīng)用中看到低壓（5V）放大器。然而，僅僅因?yàn)榉糯笃鞯妮^大電源電壓為36V或40V并不意味著它只能用于高壓電源。

高壓放大器的應(yīng)用：

高壓放大器廣泛應(yīng)用于通信、信號(hào)檢測(cè)、功率驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域，可以驅(qū)動(dòng)高阻、低電容的壓電負(fù)載。一般在進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須采用高電壓、大功率來驅(qū)動(dòng)所需的負(fù)載材料。信號(hào)發(fā)生器輸出電壓信號(hào)。接上負(fù)載后，即可輸出電流。輸出電流的能力取決于信號(hào)發(fā)生器輸出阻抗，例如50Ω。其次，在實(shí)際使用中，負(fù)載的阻抗不應(yīng)小于50Ω。否則，信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓信號(hào)可能會(huì)衰減或發(fā)生故障。

ATA功率放大器、ATG功率信號(hào)源產(chǎn)品應(yīng)用于MEMS實(shí)驗(yàn)、壓電陶瓷、水聲（換能器）磁性材料的磁化特性（B-H曲線）測(cè)量以及醫(yī)療領(lǐng)域（磁場(chǎng)生物效應(yīng)）等眾多領(lǐng)域。

壓電陶瓷PZT電容器的充放電速率決定了高壓放大器的帶寬。應(yīng)增加高壓放大器的帶寬，并顯著降低放大器的輸出電阻。PXT的正負(fù)極必須施加高達(dá)1000V的電壓才能使驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生所需的位移，并且控制電壓的頻率可以達(dá)到數(shù)百赫茲，因此需要相應(yīng)的高電壓功率放大器。

高壓放大器**的參數(shù)指標(biāo)：

1.帶寬：通常制造商的放大器的帶寬由正弦波定義，例如功率放大器100KHz，指的是正弦信號(hào)，它是可達(dá)到的較率，而不是方波或三角波。制造商通常提供小信號(hào)或大信號(hào)帶寬，因?yàn)樗鼈兪怯捎谥C波效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的?？蛻粜枰鶕?jù)自己的應(yīng)用與廠家溝通。

2.電壓：需要放大的信號(hào)的較大電壓值。客戶通常需要注意其測(cè)試應(yīng)用所需的電壓是有效值Vrms還是峰峰值Vpp。制造商通常會(huì)提供峰峰值。

3.電流：功率放大器的輸出功率通常是恒定的，P=U*I，即電壓和電流與恒定功率成反比，廠家提供的電流值為通常是較大值。對(duì)于DC的較大電壓輸出，電流必須較小。

4.功率：功率是指功放的驅(qū)動(dòng)能力，P=U*I。功率選擇通常與客戶期望負(fù)載的被測(cè)設(shè)備的電壓和電流有關(guān)，但如果負(fù)載是純電阻性的，則可以很容易地計(jì)算出容性負(fù)載。對(duì)于容性或感性負(fù)載，客戶應(yīng)聯(lián)系制造商的工程師，以獲得具體仿真后的確切需求。

5.通道：根據(jù)測(cè)試應(yīng)用選擇通道數(shù)。目前主流廠家是單通道或雙通道，但有的廠家可以根據(jù)用戶需要定制通道多達(dá)8個(gè)通道，保通道同步，輸出不同的相位差信號(hào)，方便用戶使用。

6.增益：分為模擬增益和數(shù)控增益。模擬增益用電位器調(diào)節(jié)。模擬增益無法準(zhǔn)確放大，只能在外部連接示波器上讀取，這種方法正在被制造商逐步淘汰。數(shù)字增益控制，調(diào)節(jié)精度高，直觀方便，主流功放采用的增益放大方式。

7.輸入和輸出阻抗匹配：放大器通常與信號(hào)源一起使用。通常信號(hào)源有50歐的高阻抗輸出，放大器有與輸入阻抗對(duì)應(yīng)的匹配阻抗，以保證輸入端的安全。輸出阻抗匹配由客戶驅(qū)動(dòng)的各種負(fù)載。因此，制造商必須提供較靈活的匹配電阻。

8.保護(hù)：功放驅(qū)動(dòng)負(fù)載，很多負(fù)載是動(dòng)態(tài)變化的，對(duì)功放提出了較高的要求。通常需要電壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)和短路保護(hù)來防止功放損壞。

西安安泰電子科技有限公司（Aigtek）是中國的從事測(cè)量儀器研發(fā)、制造和銷售的企業(yè)。公司以功率放大器、功率信號(hào)源、測(cè)量校準(zhǔn)產(chǎn)品等產(chǎn)品為**，致力于研究相關(guān)行業(yè)的測(cè)試解決方案，為用戶提供有競爭力的測(cè)試解決方案。Aigtek已成為行業(yè)內(nèi)廣泛的產(chǎn)品線，并擁有相當(dāng)規(guī)模的設(shè)備供應(yīng)商。


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