我們熟悉的音頻功率放大器,它將微弱的音頻信號(20Hz~20kHz)進(jìn)行功率放大后驅(qū)動大功率揚(yáng)聲器發(fā)聲。寬帶功率放大器相對于音頻功放而言,具有更寬的工作頻率,UT-M14是優(yōu)利德公司開發(fā)的一款寬帶功率放大器,它的全功率帶寬高達(dá)2MHz,最大輸出功率10W,輸出擺率Slew Rate大于160V/μs,可適用于更多應(yīng)用場景如:評估數(shù)字鉗形表或數(shù)字萬用表的性能。
普通的數(shù)字鉗形表或數(shù)字萬用表一般都支持對交流電流的測量,但頻率響應(yīng)通常都在400Hz及以下,一些特殊的數(shù)字鉗形表或數(shù)字萬用表支持對100kHz范圍內(nèi)1A及以上的電流信號測量。如果要對它們測量這類信號的能力進(jìn)行評估,首先要有一臺能產(chǎn)生這類信號的設(shè)備,市場上能輸出這類信號的設(shè)備較少且價格昂貴。若使用信號發(fā)生器,頻率范圍通常都能滿足要求,但信號發(fā)生器的輸出電流較小,不足以直接驅(qū)動阻抗較低的電磁線圈;所以在普通的信號發(fā)生器與電磁線圈之間接入寬帶功率放大器是一種較好的選擇。
以數(shù)字鉗形表為例的測量系統(tǒng)示意圖如下所示:
測量原理如下:
數(shù)字鉗形表對交流電流的測量,實(shí)際上是利用磁感應(yīng)線圈組成的鉗頭,去感應(yīng)電磁線圈的磁場變化(磁通量變化),并產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動勢(電壓信號)到鉗形表的采樣電路,鉗形表根據(jù)測量電壓的大小計(jì)算電磁線圈的磁通量,而電磁線圈的磁通量變化大小與線圈通過的信號電流成正比,因此鉗形表根據(jù)測量感應(yīng)電壓大小計(jì)算信號電流;根據(jù)歐姆定律可知,電磁線圈的信號電流為:線圈繞組兩端電壓/線圈繞組總阻抗,故測試所需的信號頻率和信號電流的大小可以通過設(shè)置信號發(fā)生器頻率和幅度來改變。
通過設(shè)置一系列的頻率和幅度,并記錄鉗形表每次測量的電流,最后根據(jù)指標(biāo)要求考核鉗形表測量這些電流信號的能力。以上將信號發(fā)生器、寬帶功率放大器、電磁線圈和數(shù)字鉗形表簡單地連接,即可對數(shù)字鉗形表測量交流電流信號的能力進(jìn)行評估;實(shí)際上,寬帶功率放大器的作用不止于此,用類似的測量方法,它還可用于評估功率元器件的性能、磁性材料的B-H曲線測量、作為壓電元件的驅(qū)動、作為音頻信號的功率放大和其它技術(shù)領(lǐng)域研究開發(fā)的驅(qū)動放大器等。