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經(jīng)常有朋友咨詢：函數(shù)信號發(fā)生器與壓電驅(qū)動控制器有什么區(qū)別？是否可以用信號發(fā)生器來驅(qū)動控制PZT壓電陶瓷？我用信號發(fā)生器驅(qū)動PZT壓電陶瓷，怎么沒效果呀？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(shù)設(shè)計等方面給您詳細介紹，相信您最終會得到相應的答案。

壓電陶瓷

介紹兩種設(shè)備的參數(shù)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(zhuǎn)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，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(xiàn)極化電荷的現(xiàn)象，稱為正壓電效應。同時，當壓電晶體置于外電場中，由于電場的作用，晶體會發(fā)生變形，形變的大小和外電場強度的大小成正比，這種由于電場的作用而使壓電晶體發(fā)生形變的現(xiàn)象，稱為逆壓電效應。

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行的充放電操作。

函數(shù)信號發(fā)生器

函數(shù)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間函數(shù)波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號，頻率范圍可從幾個微赫茲到幾十兆赫茲。除供通信、儀表和自動控制系統(tǒng)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(qū)動控制器是一種專門為了驅(qū)動PZT壓電陶瓷而設(shè)計的驅(qū)動控制設(shè)備，控制模式可分為閉環(huán)模式和開環(huán)模式。根據(jù)實際使用情況，還可以采用模擬信號控制或數(shù)字通信控制等方式。壓電控制器也可產(chǎn)生特定的周期性時間函數(shù)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(shù)對比

通過上述參數(shù)的對比可以發(fā)現(xiàn)，在驅(qū)動電壓、電流方面，壓電控制器的參數(shù)要遠遠優(yōu)于信號發(fā)生器，所以壓電控制器驅(qū)動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(shù)性能上具有優(yōu)勢之外，壓電控制器在驅(qū)動原理上也更適合PZT壓電陶瓷的驅(qū)動。

驅(qū)動原理的不同

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(qū)動PZT壓電陶瓷專門設(shè)計有放電電路，以確保壓電陶瓷的快速放電，從而實現(xiàn)壓電陶瓷的快速響應。

函數(shù)信號發(fā)生器與壓電驅(qū)動控制器是兩類不同功能及使用方式的設(shè)備，對于驅(qū)動控制PZT壓電陶瓷，建議大家還是使用專門設(shè)計用于驅(qū)動壓電陶瓷的壓電控制器。

綜上所述，為什么有些用戶使用信號發(fā)生器驅(qū)動PZT壓電陶瓷會沒有效果？主要是因為信號發(fā)生器的電流、電壓都較小，無法為PZT壓電陶瓷的運動提供足夠的能量源。

而在PZT壓電陶瓷的驅(qū)動控制中，函數(shù)信號發(fā)生器常用來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(nèi)部電路將來自信號發(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(qū)動PZT壓電陶瓷。

所以，PZT壓電陶瓷還是需要專門的壓電控制器來驅(qū)動，這樣才能達到預期的位移或振動效果。

芯明天壓電控制器

下面簡單舉幾款適于驅(qū)動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

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

1通道輸出

輸出電壓0~120V/150V

輸出帶寬達10kHz

模擬或數(shù)字控制

E70系列壓電控制器

特點

3通道輸出

輸出電壓0~120V/150V

輸出帶寬達10kHz

模擬或數(shù)字控制