射頻功率放大器在氣泡塌縮速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)名稱：基于Mie散射對(duì)氣泡塌縮速度的測(cè)量
實(shí)驗(yàn)原理：單泡聲致發(fā)光對(duì)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(dòng)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(gè)穩(wěn)定的駐波場(chǎng)也很難使得氣泡在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。
圖：?jiǎn)闻萋曋掳l(fā)光的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
實(shí)驗(yàn)過程：在裝滿有液體介質(zhì)中的諧振腔內(nèi)部形成一個(gè)穩(wěn)定的駐波場(chǎng)，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(chǎng)中的波腹處，氣泡在此處隨著聲驅(qū)動(dòng)頻率嚴(yán)格的進(jìn)行周期性的膨脹，塌縮，然后發(fā)光的一系列過程。
測(cè)試設(shè)備：信號(hào)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(gè)合適的功率，輸入輸出阻抗匹配50Ω，可使用外接信號(hào)源，功率輸出100W；阻抗分析儀，主要作用是對(duì)充滿水的球形諧振腔進(jìn)行阻抗測(cè)量和分析，其測(cè)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(duì)球形諧振腔分析計(jì)算的結(jié)果，使用電感線圈沿一個(gè)方向纏繞于磁芯上，將其用于對(duì)球形諧振腔的感性阻抗進(jìn)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(cè)量及校準(zhǔn)的裝置示意圖
測(cè)試結(jié)果：在信號(hào)發(fā)生器上設(shè)置一個(gè)合適頻率的正弦信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過功率放大器獲取一定功率進(jìn)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(duì)稱貼合在球形諧振腔上的一對(duì)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(gè)穩(wěn)定的駐波場(chǎng)。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(hào)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(jìn)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(shí)，可以穩(wěn)定存在數(shù)小時(shí)。
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
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