超聲波換能器作為聲頻定向揚(yáng)聲器的最重要組成部分之一，其結(jié)構(gòu)直接決定著聲頻定向揚(yáng)聲器的音頻指向性、輸出聲音質(zhì)量以及可聽(tīng)聲聲壓級(jí)。用于聲頻定向揚(yáng)聲器的超聲波換能器是將多個(gè)小型壓電超聲換能器按照一定的尺寸間隔陣列組合而成。壓電超聲揚(yáng)聲器陣列包括壓電換能器陣列單元，過(guò)渡層，匹配層和晶體層。

聲頻定向揚(yáng)聲器系統(tǒng)工作原理示意圖可知，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)DSP系統(tǒng)中各種算法處理并通過(guò)濾波器濾波后，輸入功率放大器進(jìn)行功率放大。放大后的信號(hào)被施加到換能器，產(chǎn)生高頻超聲，進(jìn)而通過(guò)空氣中自解調(diào)作用產(chǎn)生高指向性可聽(tīng)聲。所以，微型壓電超聲換能器的諧振頻率必須位于功率放大器的工作頻段之內(nèi)，并根據(jù)其諧振頻率來(lái)設(shè)計(jì)工作頻率。

聲頻定向揚(yáng)聲器系統(tǒng)工作原理示意圖

安泰電子ATA-4000系列功率放大器在測(cè)試測(cè)量實(shí)驗(yàn)方面受到了業(yè)界廣泛的認(rèn)可，尤其是在換能器驅(qū)動(dòng)，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，PZT材料的定向微型換能器測(cè)試，mems測(cè)試中被廣泛的應(yīng)用，ATA-4000系列功率放大器最大輸出功率452Wp ，最大輸出電壓310Vp-p（±155Vp），最大輸出電流4Arms，帶寬高達(dá)DC~3MHz。其測(cè)量精度及測(cè)試指標(biāo)滿足不同行業(yè)的需求，助力我國(guó)科研實(shí)力的發(fā)展。

隨著便攜式移動(dòng)多媒體通訊設(shè)備逐漸趨于娛樂(lè)化和商業(yè)化，個(gè)人隱私與噪音污染問(wèn)題日益明顯。能夠產(chǎn)生高指向性可聽(tīng)聲的聲頻定向技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。微型壓電超聲換能器作為聲頻定向系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分之一，其性能直接影響到聲頻定向系統(tǒng)的性能。目前，提高微型壓電超聲換能器的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率，避免聲音失真成為當(dāng)前制約聲頻定向技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。

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