电压放大器基于压电微机械超声换能器用于声纳成像应用研究的应用
超声波换能器在声纳成像系统中起着重要作用，因为它有助于实现电信号和声信号的相互转换。对于声纳成像设备，超声换能器通常由块压电陶瓷制成，并在厚度振动模式下工作。随着微机电系统（MEMS）技术的快速发展，微超声换能器（MUT）应运而生。由于MUT具有小尺寸、批量模式生产和CMOS工艺兼容性，并且可以很容易地与先进的封装技术进行阵列，许多研究人员已经探索了其替代传统超声换能器的应用。与PZT相比，AlN不含有毒铅，并且与CMOS技术兼容。虽然它的压电系数比PZT小一个数量级，但其介电常数小两个数量级，理论上，AlNPMUT的接收灵敏度比PZTPMUT高一个数量级。因此，AlNPMUT具有替代声纳成像接收器阵列中的体传感器的良好潜力。
威尼斯电子的ATA-2000系列高压放大器基于采用AB类放大电路，具有低失真、高稳定的特点。其最大带宽可达1MHz，最大输出电压可达1600Vpp，广泛应用于各类压电材料测试及性能评估。
实验名称：基于氮化铝（AlN）的压电微机械超声换能器用于声纳成像应用研究
实验原理：氮化铝（AlN）作为压电材料，具有宽带隙、低介电常数、高热导率、优异的压电特性以及良好的化学稳定性，是制造PMUT的理想选择。PMUT的工作原理基于压电效应，即当压电材料受到外力作用时，会产生电荷分布的变化，从而发射超声波；反之，当压电材料受到超声波作用时，会产生机械振动，进而转化为电信号。
实验框图：
实验过程：为了测量PMUT的水下接收灵敏度，使用了来自研究机构的商用标准水听器。同时，将PMUT*用作发射器，将商用标准水声换能器PMUT作为接收器放置在距离发射器约3.6cm的地方，依次接收超声。信号产生输出一个1Vpp、5个循环的脉冲正弦波信号，该信号被功率放大器(ATA-2021B威尼斯)放大60倍，以激励PMUT发射器发射声波。波通过水介质传播，并被PMUT接收器和水听器表面捕获，经过前置放大器放大后在示波器上读取和分析水听器和PMUT接收器电压的峰峰值。
应用方向：三维成像与定位、生物医学成像、非接触式测量与传感、高分辨率成像、水下探测
应用场景：压电微机械超声换能器（PMUT)、氮化铝（AlN）、声纳成像、三维成像、水下探测、阵列技术、高频超声
产品推荐：ATA-2000系列高压放大器
图：ATA-2000系列高压放大器指标参数
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