高频MEMS驱动测试中功率放大器的作用

高频MEMS驱动测试在当今科学技术发展中应用越来越多，在物理学、半导体、光学、电子工程、材料工程、机械工程及生物工程等多种学科和技术中都有涉及。近日，某科研单位需要实现正弦波驱动，信号带宽2MHz，驱动电压需要达到150Vpp，目前市面上的标准信号发生器输出电压低、电压小于10Vpp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测试驱动问题

高频MEMS核心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100Vp-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。

针对此次测试：Aigtek推出测试方案：信号发生器+功率放大器，信号发生器推荐的是泰克的AFG3000系列信号发生器，功率放大器推荐的是ATA-4315，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150Vpp，功率105W，频率范围是DC-3MHz，可放大任意波形，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，同时使用高分辨率示波器进行整个链路信号分析测试。

ATA-4315是一款理想的可放大交、直流信号的单通道高压功率放大器。输出150Vp-p(±75Vp)电压，105Wp功率，可以驱动高压功率型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，为您提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的WM放大。

通道：单通道

电压：输出电压150Vp-p（±75Vp）

电流：输出电流 1Arms

带宽：带宽（-3dB）高达DC~3MHz

压摆率：压摆率 1000V/μs

更多应用测试方向：

信号发生器+功率放大器+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。