射頻功率放大器在氣泡塌縮速度測量實驗中的應(yīng)用

實驗名稱：基于Mie散射對氣泡塌縮速度的測量

實驗原理：單泡聲致發(fā)光對液體類型、氣體種類、液體介質(zhì)中的氣體濃度、液體溫度、驅(qū)動頻率等因素非常敏感，若有一種因素超出了發(fā)光的參數(shù)范圍，即使諧振腔內(nèi)存在著一個穩(wěn)定的駐波場也很難使得氣泡在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。

圖：單泡聲致發(fā)光的實驗裝置示意圖

實驗過程：在裝滿有液體介質(zhì)中的諧振腔內(nèi)部形成一個穩(wěn)定的駐波場，然后向此諧振腔里注射氣泡,使得氣泡能夠穩(wěn)定的存在于此駐波場中的波腹處，氣泡在此處隨著聲驅(qū)動頻率嚴(yán)格的進行周期性的膨脹，塌縮，然后發(fā)光的一系列過程。

測試設(shè)備：信號發(fā)生器；ATA-8202射頻功率放大器，主要作用為球形諧振腔提供一個合適的功率，輸入輸出阻抗匹配50Ω，可使用外接信號源，功率輸出100W；阻抗分析儀，主要作用是對充滿水的球形諧振腔進行阻抗測量和分析，其測量頻率范圍：40Hz-110MHz；阻抗匹配線圈，電感范圍：5.7-14.75mH。根據(jù)阻抗分析儀對球形諧振腔分析計算的結(jié)果，使用電感線圈沿一個方向纏繞于磁芯上，將其用于對球形諧振腔的感性阻抗進行匹配，使球形諧振腔的阻抗虛部為0，從而提高壓電陶瓷片的電聲轉(zhuǎn)換效率。

圖：Mie散射測量及校準(zhǔn)的裝置示意圖

測試結(jié)果：在信號發(fā)生器上設(shè)置一個合適頻率的正弦信號，此信號經(jīng)過功率放大器獲取一定功率進入阻抗匹配線圈，調(diào)節(jié)阻抗匹配線圈的磁芯位置使得阻抗匹配線圈能夠抵消掉此頻率下球形諧振腔的感性阻抗，從而使得對稱貼合在球形諧振腔上的一對壓電陶瓷片不斷穩(wěn)定的在向裝滿液體介質(zhì)中的諧振勝內(nèi)發(fā)射一定頻率的聲波，并在諧振腔內(nèi)形成一個穩(wěn)定的駐波場。然后再向諧振腔內(nèi)使用注射器注射氣泡，使得氣泡能夠穩(wěn)定的存在于駐波的波腹處。再通過調(diào)節(jié)信號發(fā)生器上的頻率、功率放大器上的功率和阻抗匹配線圈磁芯的位置，最終使得氣泡在諧振腔里進行穩(wěn)定的發(fā)光，此種方法形成的單泡聲致發(fā)光在沒有外界干擾時，可以穩(wěn)定存在數(shù)小時。

ATA-8202射頻功率放大器：

工作模式：ClassA

工作頻率：100kHz~20MHz

P1dB輸出功率：100W

飽和輸出功率：200W

功率增益：47dB

可程控

以上內(nèi)容僅供參考，希望對您有所幫助。若有任何疑問，請隨時向我們提問。本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續(xù)關(guān)注我們。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率放大器模塊、功率信號源、射頻功率放大器、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，為用戶提供具有競爭力的測試方案。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機都支持免費試用。