經(jīng)常有朋友咨詢(xún)：函數信號發(fā)生器與壓電驅動(dòng)控制器有什么區別？是否可以用信號發(fā)生器來(lái)驅動(dòng)控制PZT壓電陶瓷？我用信號發(fā)生器驅動(dòng)PZT壓電陶瓷，怎么沒(méi)效果呀？是不是PZT壓電陶瓷壞掉了呀？

這一期我們就針對信號發(fā)生器與壓電控制器這兩種產(chǎn)品，從參數設計等方面給您詳細介紹，相信您最終會(huì )得到相應的答案。

壓電陶瓷

介紹兩種設備的參數之前，我們先為大家介紹下壓電陶瓷。

壓電陶瓷是可以將電能轉換成位移的功能性材料。當壓電晶體在外力的作用下發(fā)生形變時(shí)，在晶體表面可以產(chǎn)生與外力成比例的電荷，這種由于機械力的作用而使晶體表面出現極化電荷的現象，稱(chēng)為正壓電效應。同時(shí)，當壓電晶體置于外電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)的作用，晶體會(huì )發(fā)生變形，形變的大小和外電場(chǎng)強度的大小成正比，這種由于電場(chǎng)的作用而使壓電晶體發(fā)生形變的現象，稱(chēng)為逆壓電效應。

我們關(guān)于壓電陶瓷的所有應用都是基于上面所說(shuō)的正壓電效應與逆壓電效應。在壓電納米定位領(lǐng)域主要應用的則是逆壓電效應。

壓電陶瓷在電路中可以近似等效成電容，所以對壓電陶瓷的控制操作也就是對電容進(jìn)行的充放電操作。

函數信號發(fā)生器

函數信號發(fā)生器是一種信號發(fā)生裝置，能產(chǎn)生某些特定的周期性時(shí)間函數波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號，頻率范圍可從幾個(gè)微赫茲到幾十兆赫茲。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統測試用外，還廣泛用于其他非電測量領(lǐng)域。

壓電控制器

壓電陶瓷驅動(dòng)控制器是一種專(zhuān)門(mén)為了驅動(dòng)PZT壓電陶瓷而設計的驅動(dòng)控制設備，控制模式可分為閉環(huán)模式和開(kāi)環(huán)模式。根據實(shí)際使用情況，還可以采用模擬信號控制或數字通信控制等方式。壓電控制器也可產(chǎn)生特定的周期性時(shí)間函數波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號。

信號發(fā)生器與壓電控制器的參數對比

通過(guò)上述參數的對比可以發(fā)現，在驅動(dòng)電壓、電流方面，壓電控制器的參數要遠遠優(yōu)于信號發(fā)生器，所以壓電控制器驅動(dòng)壓電陶瓷具有更大的優(yōu)勢，它可使得PZT壓電陶瓷輸出更大的位移，并達到更快的響應速度。

除了在參數性能上具有優(yōu)勢之外，壓電控制器在驅動(dòng)原理上也更適合PZT壓電陶瓷的驅動(dòng)。

驅動(dòng)原理的不同

因為PZT壓電陶瓷可近似等效為電容，所以壓電控制器針對驅動(dòng)PZT壓電陶瓷專(zhuān)門(mén)設計有放電電路，以確保壓電陶瓷的快速放電，從而實(shí)現壓電陶瓷的快速響應。

函數信號發(fā)生器與壓電驅動(dòng)控制器是兩類(lèi)不同功能及使用方式的設備，對于驅動(dòng)控制PZT壓電陶瓷，建議大家還是使用專(zhuān)門(mén)設計用于驅動(dòng)壓電陶瓷的壓電控制器。

綜上所述，為什么有些用戶(hù)使用信號發(fā)生器驅動(dòng)PZT壓電陶瓷會(huì )沒(méi)有效果？主要是因為信號發(fā)生器的電流、電壓都較小，無(wú)法為PZT壓電陶瓷的運動(dòng)提供足夠的能量源。

而在PZT壓電陶瓷的驅動(dòng)控制中，函數信號發(fā)生器常用來(lái)作為模擬控制型壓電控制器的外部模擬輸入源，壓電控制器的內部電路將來(lái)自信號發(fā)生器的0~10V模擬信號，放大至120V或更高電壓，再由壓電控制器輸出，以驅動(dòng)PZT壓電陶瓷。

所以，PZT壓電陶瓷還是需要專(zhuān)門(mén)的壓電控制器來(lái)驅動(dòng)，這樣才能達到預期的位移或振動(dòng)效果。

芯明天壓電控制器

下面簡(jiǎn)單舉幾款適于驅動(dòng)PZT壓電陶瓷的芯明天壓電控制器。

E00/E01系列壓電控制器

特點(diǎn)

1至18通道輸出可選

輸出電壓可達1000V以上

輸出帶寬達10kHz以上

外部模擬信號控制，可選上位機通信控制

E53系列壓電控制器

特點(diǎn)

1通道輸出

輸出電壓0~120V/150V

輸出帶寬達10kHz

模擬或數字控制

E70系列壓電控制器

特點(diǎn)

3通道輸出

輸出電壓0~120V/150V

輸出帶寬達10kHz

模擬或數字控制