高壓放大器在頻閃成像技術(shù)MEMS離面運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用

MEMS是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，采用硅微加工技術(shù)、光刻鑄造成型(LIGA)和精密機(jī)械加工等多種微加工技術(shù)制作的，關(guān)鍵尺寸在亞微米至亞毫米范圍內(nèi)的微傳感器、微執(zhí)行器和微系統(tǒng)的總稱。其中MEMS動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)，因其能夠測(cè)試MEMS三維運(yùn)動(dòng)，分析MEMS動(dòng)態(tài)特性、材料特性以及機(jī)械力學(xué)參數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，已成為MEMS測(cè)試技術(shù)的重要組成部分。而研究如何在MEMS運(yùn)動(dòng)過程中記錄瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并恢復(fù)MEMS表面的離面運(yùn)動(dòng)歷程，則是MEMS動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)離面運(yùn)動(dòng)測(cè)量的關(guān)鍵。

MEMS模型

MEMS離面運(yùn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)首先通過頻閃同步信號(hào)編輯和控制軟件命令任意波形發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)波形、頻閃照明信號(hào)和控制信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)通過同軸電纜經(jīng)高壓放大器驅(qū)動(dòng)MEMS運(yùn)動(dòng)，頻閃照明信號(hào)經(jīng)頻閃驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)LED的頻閃照明，控制信號(hào)則負(fù)責(zé)命令和協(xié)調(diào)CCD攝像機(jī)、圖像采集卡和納米定位儀的工作; CCD攝像機(jī)捕捉到的物體運(yùn)動(dòng)瞬間圖像由圖像采集卡采集并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)指定的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi),供后續(xù)的數(shù)據(jù)處理使用。在獲得完整的物體運(yùn)動(dòng)圖像之后,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)處理階段,主要由圖像數(shù)據(jù)后續(xù)處理軟件完成,最終將得到諸如物體表面某點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡曲線或某個(gè)局部區(qū)域的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖等實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

MEMS離面運(yùn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)功能框圖

AigtekATA-4000系列高壓放大器在MEMS測(cè)試領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其中常被應(yīng)用在相顯微干涉技術(shù)，微型傳感器技術(shù)等。ATA-4000系列高壓放大器最大輸出功率452Wp，最大輸出電壓310Vp-p（±155Vp），最大輸出電流4Arms，帶寬高達(dá)DC~3MHz。

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審核編輯：符乾江