Entwicklung und Aufbau eines Leistungsverstärkers zur Ansteuerung einer piezokeramischen Leistungsschallquelle

ISBN-13: 9783838641874 / Niemiecki / Miękka / 2001 / 128 str.

Martin Von Berg

Opis

Inhaltsangabe: Einleitung: Ein Konzept zur Realisierung eines Leistungsverstarkers fur die Ansteuerung einer piezokeramischen Leistungschallquelle wird vorgestellt. Als Endstufe kommt eine Kaskodeschaltung im A-Betrieb mit einem Leistungs-Schalt-MOS-FET BUZ 357 und einem bipolaren HF-Leistungs-Transistor MRF 422 zum Einsatz. Fur die Vorstufe wird eine ubertragerlose Gegentakt-Stufe im A/B-Betrieb mit den Transistoren BD 139/140 verwendet. Zur Verminderung der Verlustleistung wird die gesamte Verstarkerstufe im geschalteten Betrieb eingesetzt. Die Bandbreite des Verstarkers betragt 50 kHz bis 2 MHz. Bei der unteren Grenzfrequenz ist die effektive Ausgangsleistung 0,7 kW an 37 Ohm mit der Leistungsverstarkung vp = 37 dB. Bei der oberen Grenzfrequenz sinkt die Ausgangleistung auf 0,7 kW mit vp = 34,5 dB. Alle nichtlinearen Verzerrungsprodukte liegen unter -20 dB. Die Leistung kann innerhalb 50 us abgegeben werden. Auerhalb dieser Zeit wird der Verstarker mittels einer Steuerlogik abgeschaltet, die zusammen mit dem Leistungsverstarker in einem Gehause untergebracht ist. Auf Manahmen zur Storunterdruckung wird hingewiesen. Zur Begrenzung der Verlustleistung mu die Erholungszeit groer 10 ms sein. Die Steuersignale sind zur Rechneransteuerung TTL-kompatibel. Die HF-Eingangsimpedanz betragt 50 Ohm. Moglichkeiten zur Erhohung der Ausgangsleistung werden aufgezeigt. Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis: 1.Motivation fur lineare Puls-Leistungsverstarker 1.1Einfuhrung in die Lithotripsie10 1.2Verfahren zur Ultraschall-Stowellenerzeugung12 1.3Konzept zur variablen Stowellenerzeugung14 2.Beschreibung des entwickelten Verstarkers 2.1Pflichtenheft16 2.2Vorstellung von Prinzipien zum Verstarkerbau und Uberprufung auf ihre Anwendbarkeit18 2.2.1Ausgangsubertrager18 2.2.2Betriebsart19 2.2.3Bauelemente, Grund- und Verbundschaltungen19 2.2.4Ruckkopplung25 2.3Einschrankung des Themas25 2.4Konzept einer Verstarkerstufe maximaler Ausgangsleistung25 2.5Beschreib