超聲行業與電子行業息息相關，其核心器件換能器的好壞，直接決定了超聲產品的性能。換能器頻率較高，如何準確測試換能器的功率、效率，一直是行業難點。本文將為您提供優質解決方案。
一、超聲換能器
超聲換能器是一種將電磁能轉化為機械能（聲能）的裝置。廣泛應用於醫療、探傷、海洋探測等眾多行業。超聲診斷中，首先必須向被測物發射超聲波，然後接收被測物信息的反射回波。起信息轉換作用的是超聲換能器，由它完成一種電 - 聲和聲 - 電轉換，換能器的性能狀況直接關係著超聲設備的性能。
超聲換能器的功率、電聲效率是衡量其性能的重要指標，其工作頻率常見的有：15KHz、 20KHz 、28KHz、 35KHz、 40KHz 、55KHz 、70KHz 等，高頻功率測試一直是困擾電子行業的難點。
二、高頻功率測試
超聲換能高頻功率測試首先需要有高帶寬，高精度的功率測試儀器。PA8000 功率分析儀，精度高達 0.01%，帶寬最高可達 5MHz，並採用了幅頻響應自動補償技術，能夠明顯改善整個測量頻率範圍內的幅頻響應曲線，即使是在測量高頻信號時，也能保證高精度測量。適用於大部分超聲換能器件測試。
圖 1 PA8000 幅頻響應曲線示意圖
三、瞬態最大功率分析
對於超聲器械，尤其是醫療超聲產品，其作用對象一般為皮膚器官等非均勻介質。硬度，密度等都不相同，所以功率是在動態變化的。這就要求測試設備的更新率要儘可能快，分析出瞬態功率變化曲線。這樣才能準確評估超聲器械的工作功率的最大值。
PA8000 採用大規模數據處理技術，數據更新率最快可達 1ms，每秒鐘 1000 個功率點繪製出的瞬態功率曲線，能夠準確評估被測物的功率變化特性。
圖 2 1ms 更新率與 10ms 更新率對比
四、高頻相位補償
對於超聲換能器這種幾十 kHz 的高頻信號，延時對效率的影響非常大，實際測試時，ns 的延時就可能會造成效率誤差在 1%級別。這就要求測試儀器需要有延時校正功能，將儀器本身以及使用外部傳感器時引入的延時進行校正。
PA8000 功率分析儀支持延時校正功能，可以手動將延時數據輸入到儀器中進行校正，保證高頻測試精度。並提供傳感器相位校準服務，ZLG 致遠電子與國內檢測機構有多年合作，熟悉整套校準流程，可提供整套高頻測試方案。
圖 3 延時校準報告截圖
隨著超聲技術、SiC、GaN 等新材料的廣泛應用，高頻測試的需求越來越多。但是研究高頻信號對於測試設備的要求非常高。致遠電子 PA8000 功率分析儀、示波記錄儀等產品已在高頻測試領域有了深厚積累和眾多成功案例，助力電力電子技術的革新突破。