水聲器耦合中低頻功率放大器的作用

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，功率放大器受到越來越廣泛的應(yīng)用。而在水聲研究和計算測量領(lǐng)域，同樣需要它作為驅(qū)動源，但不同的應(yīng)用場合對功率放大器的輸出功率、頻率范圍及輸出電壓的要求會有所不同”。由于本文所使用水聲器的性能指標(biāo)要求功率放大器在輸入信號為1Vrms,頻率范圍為300 Hz~ 20 kHz,大不失真輸出功率為100W的情況下來驅(qū)動該水聲器完成水下通信。

功率放大器驅(qū)動由三部分組成: 前置放大級、功率放大器和直流穩(wěn)壓電源。前置放大級的主要任務(wù)是完成交流小信號放大任務(wù)，同時要求低噪聲、低溫漂; 功率放大器主要任務(wù)是在允許的失真限度內(nèi)，盡可能高效率地向負(fù)載提供足夠大的功率，要求是輸出功率要大、效率要高; 直流穩(wěn)壓電源為整個電路供電。系統(tǒng)圖如下：

系統(tǒng)總體框圖   

       由于上級電路產(chǎn)生的正弦信號幅度很小,所以先通過前置放大模塊進(jìn)行初步幅度放大。前置放大器放大，PC機(jī)通過RS232接口與單片機(jī)通信,單片機(jī)接收到PC機(jī)發(fā)出的信息后,再通過調(diào)整電阻網(wǎng)絡(luò)調(diào)整增益。這樣整個系統(tǒng)終的輸出信號幅度便可以通過PC機(jī)控制。將正弦信號通過前置放大器傳給功率放大器轉(zhuǎn)換為大功率信號。后通過變壓器驅(qū)動換能器轉(zhuǎn)換成聲信號。

   對于水聲研究和計算測量領(lǐng)域來說，低頻功率放大器是一個極其重要的儀器。是進(jìn)一步研究工作的基礎(chǔ)。可用于相應(yīng)水聲器的低頻功率放大器，其工作性能良好，具有一定的實(shí)用價值。

   ATA-L系列水聲功率放大器具有高增益、高效率，寬頻帶等特點(diǎn)。可輸出寬頻帶200Hz-120KHz，大輸出1020Vrms電壓，1000VA功率，可驅(qū)動0~100%的阻性或非阻性負(fù)載，可根據(jù)測試需求靈活調(diào)節(jié)。

   輸出電阻匹配多個電壓檔位可選，可根據(jù)測試需求在相應(yīng)的檔位下調(diào)整電壓百分比（0-100%）實(shí)現(xiàn)輸出調(diào)整。設(shè)備帶有輸出過熱、過載保護(hù)，液晶面板顯示當(dāng)前的保護(hù)狀態(tài)，排查故障后方可重新輸出。