壓電陶瓷功率放大器在超聲潔牙機中的研究應(yīng)用

超聲潔牙機是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，利用高頻率的震蕩電能信號，通過換能器轉(zhuǎn)換成機械振動，壓電陶瓷片的驅(qū)動系統(tǒng)是一個重要的組成部分，功率放大器作為驅(qū)動對潔牙機發(fā)揮著舉足輕重的作用。如果驅(qū)動器設(shè)計不合理，會使?jié)嵮罊C工作不穩(wěn)定，甚至對病人造成傷害。

超聲潔牙機的工作原理：

超聲潔牙機是靠超聲波震蕩電路產(chǎn)生電能，并將電能轉(zhuǎn)換成機械能，當(dāng)震蕩電路的頻率與壓電陶瓷的諧振頻率一致時，換能器的振動幅度大即共振，經(jīng)過換能器的能量轉(zhuǎn)換，固定在換能器端的工作頭獲得強烈的震動，當(dāng)工作頭接觸到牙結(jié)石時，就能馬上剝離去除，還可以去除牙齒上的色素和煙斑等，可以達到清潔牙齒和保護牙齒的作用。

  超聲潔牙機主要由發(fā)生器、換能器、工作頭、腳踏開關(guān)等幾個部件相配接而成。通過發(fā)生器產(chǎn)生25KHz-35KHz的超聲電能，經(jīng)過功率放大器放大后輸送到壓電陶瓷換能器，利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)把超聲電能轉(zhuǎn)換為機械振動，驅(qū)動工作頭。

ATA-2161是一款理想的可放大交直流信號的單通道功率放大器。大差分輸出1600Vp-p (±800V)高壓，可以驅(qū)動高壓型換能器，函數(shù)信號發(fā)生器提供輸入小于10Vpp的小信號，功率放大器的放大倍數(shù)可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，在使用測試過程中設(shè)置好需要的參數(shù)可以保存設(shè)置，以便下次開機后正常使用，可與主流的信號發(fā)生器配套使用，實現(xiàn)信號的放大。

超聲潔牙機是目前常用的牙科醫(yī)療儀器，利用機械作用、溫?zé)嶙饔谩⒒瘜W(xué)作用達到潔齒、美齒、保健的效果。在超聲潔牙機設(shè)計的過程中，目前大多數(shù)采用的都是壓電效應(yīng)的方法發(fā)生超聲波，利用特殊的晶體材料：壓電陶瓷、石英等對其進行壓縮或拉伸，利用壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為機械震蕩，所以驅(qū)動功率放大器的選擇需慎重。