實驗名稱:

功率放大器在聲紋影法的聲可視化實驗中的應用

研究方向:

聲學超表面、聲學隱身斗篷

測試目的:

驗證出射聲波的波場圖

實驗內(nèi)容:

利用聲紋影平臺，對所設計的聲隱身斗篷進行出射平面波的測量，采用安泰放大器來驅(qū)動平面超聲波陣列，可以在波導中產(chǎn)生波陣面準直且可以精確調(diào)控的超聲波。

實驗設備:

功率放大器ATA-2021B，信號發(fā)生器，示波器，電腦等。

實驗過程:

1.利用信號發(fā)生器輸出一個頻段在20kHz以上的方波超聲信號，通過功率放大器ATA-2021H對超聲波進行放大。

2.將放大輸出后的超聲波信號輸入到超聲波發(fā)射器陣列中。

3.用雙通道的信號發(fā)生器分別驅(qū)動LED屏閃燈源，以及經(jīng)過功率放大不失真的超聲波型號。

4.利用兩個裝置之間“細微頻率差”就可以實現(xiàn)所測試聲波的“可視化”。

實驗結果:

所測試的結果可以很好的滿足聲可視化研究，由于實驗所需的頻率差很小,這是之前自設計PCB打板數(shù)字功放難以做到的，型號為ATA-2021B功率放大器的精度可以滿足放大后幾Hz相差的任意波形不失真，并且所放大超聲波信號的峰峰值200Vmax可以使得超聲波陣列工作在最大功率。可以產(chǎn)生如論文中所示的出射聲場可視化圖形。

ATA-2021B功率放大器

放大器在該實驗中發(fā)揮的效能:

在比較幾款驅(qū)動方案中，利用數(shù)字芯片放大的信號會具有“失真”以及“飽和”現(xiàn)象，無法滿足在本實驗中的極小“頻率差”的實驗要求。

ATA-2021B功率放大器，作為超聲波陣列的放大驅(qū)動，可適用于所有的“聲紋影”平臺，所驅(qū)動的功率也比較合適，且在實驗過程中可以直接采用面板調(diào)節(jié)驅(qū)動聲壓，比較直觀。在“超聲波可視化領域”以及想要搭建聲紋影平臺的實驗室，具有很關鍵的作用，這是比之前聲場掃描的更具有性價比替代方案。

審核編輯 黃宇