在HIFU聲場(chǎng)中，猝發(fā)脈沖輻射力天平法與浮力量熱法僅能獲得單一的聲功率量值，而焦平面水聽(tīng)器掃描法會(huì)由于焦域的空化效應(yīng)造成水聽(tīng)器敏感元件剝落，導(dǎo)致水聽(tīng)器損壞。為獲取聲壓、聲強(qiáng)、聲功率等多個(gè)聲場(chǎng)參數(shù)信息及克服水聽(tīng)器法帶來(lái)的元件損壞問(wèn)題，基于近場(chǎng)互譜法的原理，通過(guò)對(duì)聲場(chǎng)諧波信號(hào)的分析疊加，開(kāi)展在HIFU聲場(chǎng)下的超聲功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)十分重要。

空間雙水聽(tīng)器聲強(qiáng)測(cè)量示意圖

本聲場(chǎng)掃描系統(tǒng)的示意圖如圖所示，分為數(shù)據(jù)采集部分及聲場(chǎng)三維掃描機(jī)構(gòu)，主要包括信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、聚焦換能器、水昕器、示波器和計(jì)算機(jī)。功率放大器產(chǎn)生激勵(lì)電壓，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)聚焦換能器，通過(guò)在不同激勵(lì)電壓下所測(cè)得的近場(chǎng)平面內(nèi)的各次諧波分布。

聲場(chǎng)掃描掃描系統(tǒng)示意圖

在不同電壓下對(duì)是否使用幅頻響應(yīng)修正所測(cè)得的超聲功率進(jìn)行了偏差分析，發(fā)現(xiàn)最大偏差可達(dá)5.4%，驗(yàn)證了在HIFU聲場(chǎng)中使用該方法的必要性。AigtekATA-7000系列功率放大器被廣泛的應(yīng)用于超聲功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，其最大輸出電壓6KVp-p，最大輸出電流 30mAp，頻率DC~5KHz。滿足不同驅(qū)動(dòng)指標(biāo)的需求。

功率放大器還被廣泛的用于MEMS測(cè)試，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，換能器驅(qū)動(dòng)，無(wú)損檢測(cè)，微粒分選，超聲波測(cè)試等多個(gè)方面，滿足不同科研人員的需求。

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審核編輯：湯梓紅