安泰ATA-4011B高壓功率放大器在超聲換能器醫(yī)療超聲研究中的應(yīng)用

超聲波換能器發(fā)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?？捎糜跍y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(qū)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(qū)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(tǒng)中關(guān)鍵的儀器。而高壓放大器在超聲換能器醫(yī)療超聲研究中也有著良好應(yīng)用，今天Aigtek安泰電子就給大家介紹一下。

20世紀(jì)初，電子學(xué)的發(fā)展使人們能利用某些材料的壓電效應(yīng)和磁致伸縮效應(yīng)制成各種機電換能器。1917年，法國物理學(xué)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(jīng)濟(jì)各部門中超聲應(yīng)用的不斷發(fā)展，又出現(xiàn)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(yī)療上的用途：

超聲波換能器在醫(yī)療上的用途主要分為兩部分，醫(yī)療檢測或者是治療。

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

醫(yī)學(xué)超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，超聲波發(fā)射到人體內(nèi)，當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時會發(fā)生反射及折射，發(fā)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(yīng)用在的醫(yī)療設(shè)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(yī)療屆也是被廣泛的應(yīng)用。

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

超聲換能器驅(qū)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(zhuǎn)化為機械能，向外發(fā)送超聲波；反之，當(dāng)換能器處于接收狀態(tài)時，它可將聲能（機械能）轉(zhuǎn)化為電能。常用的超聲測量系統(tǒng)的方法是回聲探測法。其工作原理是：信號發(fā)生器產(chǎn)生一定的電壓信號經(jīng)由高壓功率放大器作用于換能器的發(fā)射頭，使換能器發(fā)射超聲波脈沖，此聲波發(fā)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(guī)的信號放大器輸出電壓低，帶負(fù)載能力弱，無法驅(qū)動超聲波換能器等大功率容性負(fù)載的實際問題，Aigtek研發(fā)設(shè)計了各個系列和型號的功率放大器，以驅(qū)動各種不同應(yīng)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(yī)療領(lǐng)域有著良好應(yīng)用。

審核編輯 黃宇