任意波形发生器驱动超声换能器的多频段声场重构

来源：深圳市达瑞博电子有限公司 2025年05月27日 10:57

　　任意波形发生器（AWG）凭借其生成任意波形的能力，在超声换能器的多频段声场重构中发挥着关键作用。超声换能器通过压电材料的逆压电效应，将电能转换为机械振动，进而产生超声波。然而，传统的单频超声信号在复杂介质中传播时易发生频散，导致声场分布不均，影响检测精度。

　　AWG通过编程可生成包含多个频率成分的复合信号，驱动超声换能器产生多频段声场。例如，在超声无损检测中，AWG可同时输出不同频率的正弦波、脉冲波或调制信号，覆盖目标介质的多个谐振频率。这些信号经功率放大后驱动换能器，产生叠加的多频段声场，有效抑制频散效应，提高声场的均匀性和穿透深度。

　　为实现精确的声场重构，AWG需与换能器特性匹配。通过调整输出信号的频率、幅度和相位，可优化换能器的振动模式，使其在不同频段下均保持高效能量转换。例如，采用相控阵技术时，AWG可控制多个换能器阵元的发射时序，实现声束的电子扫描和聚焦，进一步提升声场的空间分辨率。

　　此外，AWG的实时波形编辑功能支持动态调整信号参数，适应不同检测需求。例如，在医学超声成像中，可通过修改AWG的输出波形，优化声场在生物组织中的传播特性，提高图像对比度和分辨率。结合反馈控制系统，AWG还可实现声场的自适应调节，确保在复杂环境中稳定工作。

　　总之，AWG为超声换能器的多频段声场重构提供了灵活、高效的信号源解决方案，推动了超声技术在工业检测、医学成像等领域的创新应用。

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