安泰ATA-4011B高壓功率放大器在超聲換能器醫療超聲研究中的應用

　　超聲波換能器發射的是超聲波也可以稱之為機械波，它方向性好、穿透能力強，在水中和空氣中都可以傳播。可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌、消毒等。超聲波常用的換能器由振動激勵方式區分分為磁致伸縮換能器和電致伸縮換能器。超聲波換能器的驅動部分（高壓功率放大器）和接收電路（前置放大器）是測試系統中關鍵的儀器。而高壓放大器在超聲換能器醫療超聲研究中也有著良好應用，今天Aigtek安泰電子就給大家介紹一下。

　　20世紀初，電子學的發展使人們能利用某些材料的壓電效應和磁致伸縮效應制成各種機電換能器。1917年，法國物理學家朗之萬用天然壓電石英制成了夾心式超聲換能器，并用來探查海底的潛艇。隨著軍事和國民經濟各部門中超聲應用的不斷發展，又出現更大超聲功率的磁致伸縮換能器，以及各種不同用途的電動型、電磁力型、靜電型換能器等多種超聲換能器。今天我們就來說一下，超聲波換能器在醫療上的用途：

　　超聲波換能器在醫療上的用途主要分為兩部分，醫療檢測或者是治療。

　　想在醫院里面大家常見的，B超、彩超、超聲全息影像技術、超聲波手術刀、超聲波碎石頭技術等，這些醫療儀器都是使用超聲波換能器來工作的。

　　醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，發射到人身體中會被吸收而衰減，它對人身體的組織不會造成傷害。應用在的醫療設備不同，所以用途也是不一樣的，因為超聲波對身體無害，所以在醫療屆也是被廣泛的應用。

　　高壓功率放大器是整個超聲測量系統的基礎，只有功率放大器自身的頻率達到很高時才能驅動固有頻率也很高的換能器，使換能器產生共振，從而發出高頻的超聲波，以滿足實際測量的需要。

　　超聲換能器驅動的基本原理：

　　超聲波為直線傳播方式，頻率越高，繞射能力越弱了，但反射能力越強。換能器在電脈沖激勵下可將電能轉化為機械能，向外發送超聲波；反之，當換能器處于接收狀態時，它可將聲能（機械能）轉化為電能。常用的超聲測量系統的方法是回聲探測法。其工作原理是：信號發生器產生一定的電壓信號經由高壓功率放大器作用于換能器的發射頭，使換能器發射超聲波脈沖，此聲波發射出去后被超聲波接收換能器所接收。

　　目前針對市場上常規的信號放大器輸出電壓低，帶負載能力弱，無法驅動超聲波換能器等大功率容性負載的實際問題，Aigtek研發設計了各個系列和型號的功率放大器，以驅動各種不同應用的換能器。

　　以ATA-4011B高壓功率放大器為例，帶寬：（-3dB）DC~1.2MHz，電壓：160Vp-p（±80Vp），電流：1.41Ap，功率：112.8Wp，壓擺率：≥426V/μs，具備程控功能，在超聲換能器，超聲醫療領域有著良好應用。

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發布，更多案例及產品詳情請持續關注我們。