利用信号发生器+功率放大器+泰克示波器解决高频MEMS测试问题

出处:安泰测试 发布于:2020-10-16 14:13:38

  近期,某实验室咨询高频MEMS测试,需要实现正弦波和方波驱动,信号带宽高达7MHz,驱动电平需要达到50Vp-p,需要具备扫频功能和DC+AC工作模式,目前市面上的标准信号发生器输出电压低,电压小于10Vp-p带负载能力弱,输出电流是mA级别,无法解决高压大功率驱动问题。

  如何解决高频MEMS测试问题

  通过和客户技术交流,了解到高频MEMS   器件主要是一种压电控制器件,主要是利用其压电效应和逆压电效应能够实现机械能与电能的转换,可以通过将压电控制器件在高频电信号的激励下产生高频振动,激发出超声波,可以通过压电控制器件接收超声波转换成电信号,从而实现超声信号转换。

  高频MEMS驱动方式一般为激振荡式驱动,利用方波(或脉冲)振荡器来激励发声。高频MEMS主要工作在1MHz以上的频率上,电压需要30Vp-p左右,要求大输出功率,市场上常规的信号发生器输出电压低,带负载能力弱,功率放大器和信号发生器都需要具有高性能和高品质的输出波形:一方面是良好的稳定性能,输出波形失真小,并且信号发生器还需要能产生多种波形信号;另一方面是良好的动态性能,调幅调频方便,负载适应性好,此外有些测试除了需要信号发生器提供输出电压外,还需要功率输出。

  针对以上测试问题,提供信号发生器+功率放大器+泰克示波器的测试方案,并为他们提供了现场演示。

  测试方案

  客户做测试实验需要的是高电压信号,方波,频率在7MHz左右,电压在70Vp-p左右。信号发生器和放大器推荐的是泰克的AFG3000系列加功率放大器,信号发生器输出电压幅度只有5Vp-p,接上功率放大器,输出电压达到了50Vpp,功率   10W,频率范围是DC-20MHz,具备扫频功能和DC+AC工作模式,具备单端输出和差分输出信号,输出阻抗可调整,可驱动各种阻性、容性、感性负载,完全满足驱动测试需求,功放输出信号直接加载到高频MEMS器件上面,同时使用泰克示波器进行整个链路信号分析测试。

  扩展应用

  信号发生器+功率放大器+泰克示波器测试方案还可以应用在压电陶瓷驱动、传感器测试、超声波换能器驱动和无损检测、电磁阀和继电器驱动、MEMS控制驱动、无线充电测试等。

  总结

  高频MEMS驱动测试要求

  ·高电压、高带宽功率信息驱动各种高频MEMS器件。

  ·多种功率和激励波形选择,可跟进应用需求进行定制。

  ·具备扫频功能,AC+DC差分信号输出模式等驱动要求。

  ·多通道组合,可以开展不同的测试选择。

  ·精密数控增益,以及良好的幅频及相频特性要求。

  ·输入输出阻抗匹配可调,完美配合用户信号源及负载(阻性、容性、感性负载)。

  系统配置参考

  利用信号发生器+功率放大器+泰克示波器解决高频MEMS测试问题


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