摘要：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，噴墨打印技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。EHD噴墨打印技術(shù)是一種具有低電壓、低電流、高分辨率的技術(shù)，其工作原理是在外加電場(chǎng)作用下，墨水顆粒被高速噴射到一張芯片上。因其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，已成為一種新型的電子產(chǎn)品，尤其在醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文介紹了功率放大器在EHD噴墨打印系統(tǒng)中的重要作用，以及在EHD噴墨打印系統(tǒng)中采用功率放大器后所能達(dá)到的效果。

　　概述

　　噴墨電流體動(dòng)力學(xué)（EHD）是一種由微處理器控制的數(shù)字化噴墨打印技術(shù)，是一種高速、高分辨率的噴墨打印方法，具有低電壓、低電流、高分辨率的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在EHD噴墨打印系統(tǒng)中，采用功率放大器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可降低電源電壓，降低驅(qū)動(dòng)電路的損耗和功耗。根據(jù)不同的EHD噴墨打印需求，選擇不同的功率放大器類型，可以達(dá)到良好的驅(qū)動(dòng)效果。因此，選擇合適的功率放大器對(duì)EHD噴墨打印系統(tǒng)具有重要意義。

　　EHD噴墨打印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　EHD噴墨打印系統(tǒng)主要由噴針、電場(chǎng)發(fā)生器、控制電路、微處理器、電源等幾部分組成。墨水的噴射是在微處理器控制下，在電場(chǎng)的作用下形成墨滴，當(dāng)電壓一定時(shí)，墨滴的大小和形狀將隨電場(chǎng)強(qiáng)度和墨水質(zhì)量的不同而變化。通過(guò)測(cè)量墨滴大小和形狀，可以實(shí)現(xiàn)圖像采集和處理等功能。

　　功率放大器的作用

　　在EHD噴墨打印系統(tǒng)中，為了獲得高品質(zhì)的輸出效果，通常需要使用大電流、大功率的驅(qū)動(dòng)電路。隨著EHD噴墨打印技術(shù)的快速發(fā)展，EHD噴墨打印系統(tǒng)也對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提出了更高的要求，如要滿足高精度、高可靠性、低功耗、低噪聲等要求。在EHD噴墨打印系統(tǒng)中，功率放大器的作用就是對(duì)大功率驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行放大，以滿足EHD噴墨打印系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求，同時(shí)為系統(tǒng)提供充足的電流和功率。

　　電壓與電流采樣電路

　　為了獲得良好的成像質(zhì)量，在EHD噴墨打印系統(tǒng)中需要采用低電壓、低電流的信號(hào)采集電路，這些信號(hào)采集電路包括電壓采樣電路和電流采樣電路。

　　電壓采樣電路由輸入放大器、運(yùn)算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成，其輸入放大倍數(shù)為10倍，放大后的信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器。在噴墨打印系統(tǒng)中，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集的過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)電壓，所以電壓采樣電路也要包含運(yùn)算放大器。

　　電流采樣電路由A/D轉(zhuǎn)換器、比較器、控制部分和電流檢測(cè)模塊組成，其輸入放大倍數(shù)為100倍，采樣精度為1mA，輸入端連接A/D轉(zhuǎn)換器。電流檢測(cè)模塊由兩個(gè)二極管組成，輸入端連接比較器和控制部分。

　　電壓放大器參數(shù)選擇及應(yīng)用

　　EHD噴墨打印系統(tǒng)中的功率放大器主要起到放大電源電壓，保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作的作用。所以在選擇功率放大器時(shí)，一定要根據(jù)電路需求選擇合適的功率放大器。電路設(shè)計(jì)需要考慮到EHD噴墨打印系統(tǒng)的工作模式，比如在EHD噴墨打印系統(tǒng)中，主要有單頭輸出、四頭輸出三種模式，由于四頭輸出是主要工作模式，所以在選擇功率放大器時(shí)主要考慮它的放大倍數(shù)及帶寬。功率放大器的參數(shù)主要包括增益、帶寬、電壓靈敏度等。

　　ATA-2048高壓放大器

　　作為ATA-2000系列高壓放大器家族的一員，它具有指標(biāo)均衡，放大電壓效果較好的優(yōu)點(diǎn)，它可以放大交直流信號(hào)，最大輸出電壓400Vp-p（±200Vp），最大帶寬（-3dB）DC~1MHz，電流80mAp，輸入輸出電阻兩檔切換，電壓增益數(shù)控可調(diào)，設(shè)置參數(shù)可自動(dòng)保存。

　　具有10mV/VMonitor（此端口電壓為輸出端口的1/100）、10V/AMonito（監(jiān)測(cè)口電壓為輸出端口電流的10倍），均可可直連示波器進(jìn)行輸出電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

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