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動平面超聲波陣列,可以在波導中產生波陣面準直且可以精確調控的超聲波。
實驗設備:
實驗過程:
1.利用信號發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射器陣列中。
3.用雙通道的信號發生器分別驅動LED屏閃燈源,以及經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揮的效能:
在比較幾款驅動方案中,利用數字芯片放大的信號會具有“失真”以及“飽和”現象,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動,可適用于所有的“聲紋影”平臺,所驅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節驅動聲壓,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。
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