高壓功率放大器在MEMS微結(jié)構(gòu)模態(tài)測(cè)試靜電激勵(lì)技術(shù)中的應(yīng)用

　　MEMS測(cè)試技術(shù)是微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的重要組成部分之一，微結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試對(duì)MEMS器件的性能及其設(shè)計(jì)、仿真、制造、以及質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)等方面均具有重要的意義。在MEMS生產(chǎn)的過程當(dāng)中，除了相關(guān)的電學(xué)測(cè)試、熱學(xué)特性測(cè)試、光學(xué)特性測(cè)試和微結(jié)構(gòu)的表面形貌測(cè)試之外，還需要對(duì)一些產(chǎn)品中具有傳感或執(zhí)行功能的微結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行測(cè)試。

　　采用諧振法對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸為的微懸臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)測(cè)試時(shí)所使用的的靜電激勵(lì)裝置示意圖。該激勵(lì)裝置中主要由頻譜分析儀、功率放大器、激勵(lì)裝置臺(tái)、激光測(cè)微儀等組成，其激勵(lì)裝置臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)電極是在單晶硅基底上制作了Cr/Au層制成，振蕩電極為金屬微懸臂梁自身。在驅(qū)動(dòng)電極和振蕩電極形成的電容間加載的直流偏置電壓和交流正弦電壓，通過逐步改變正弦電壓的頻率，使得微懸臂梁由于交變靜電力的作用振幅達(dá)到最大，即共振，由非接觸的光學(xué)測(cè)振設(shè)備檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)。

　　模態(tài)測(cè)試靜電激勵(lì)裝置

　　靜電激勵(lì)方法是MEMS模態(tài)測(cè)試中最早被使用的激勵(lì)方法，該激勵(lì)方法的優(yōu)點(diǎn)主要是能夠滿足固有頻率較高的微結(jié)構(gòu)測(cè)試。然而，靜電激勵(lì)的缺點(diǎn)是微結(jié)構(gòu)受靜電力所產(chǎn)生的位移與靜電力的大小呈非線性關(guān)系，對(duì)非金屬材料微結(jié)構(gòu)測(cè)試時(shí)，需在微結(jié)構(gòu)上附加電極，這樣就會(huì)改變微結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)態(tài)特性，影響測(cè)試結(jié)果。

　　Aigtek安泰電子功率放大器在有關(guān)MEMS模態(tài)測(cè)試靜電激勵(lì)方法中有著廣泛的應(yīng)用，ATA-4000系列是一款理想的可放大交、直流信號(hào)的高壓功率放大器。最大輸出310Vp-p(±155Vp)電壓，452Wp功率，滿足不同實(shí)驗(yàn)的需求。

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