高压功率放大器在MEMS微结构模态测试静电激励技术中的应用

MEMS测试技术是微机电系统技术的重要组成部分之一，微结构动态特性的测试对MEMS器件的性能及其设计、仿真、制造、以及质量控制和评价等方面均具有重要的意义。在MEMS生产的过程当中，除了相关的电学测试、热学特性测试、光学特性测试和微结构的表面形貌测试之外，还需要对一些产品中具有传感或执行功能的微结构的动态特性进行测试。

采用谐振法对结构尺寸为的微悬臂结构进行模态测试时所使用的的静电激励装置示意图。该激励装置中主要由频谱分析仪、功率放大器、激励装置台、激光测微仪等组成，其激励装置台上的驱动电极是在单晶硅基底上制作了Cr/Au层制成，振荡电极为金属微悬臂梁自身。在驱动电极和振荡电极形成的电容间加载的直流偏置电压和交流正弦电压，通过逐步改变正弦电压的频率，使得微悬臂梁由于交变静电力的作用振幅达到最大，即共振，由非接触的光学测振设备检测振动信号。

模态测试静电激励装置

静电激励方法是MEMS模态测试中最早被使用的激励方法，该激励方法的优点主要是能够满足固有频率较高的微结构测试。然而，静电激励的缺点是微结构受静电力所产生的位移与静电力的大小呈非线性关系，对非金属材料微结构测试时，需在微结构上附加电极，这样就会改变微结构自身的动态特性，影响测试结果。

Aigtek安泰电子功率放大器在有关MEMS模态测试静电激励方法中有着广泛的应用，ATA-4000系列是一款理想的可放大交、直流信号的高压功率放大器。最大输出310Vp-p(±155Vp)电压，452Wp功率，满足不同实验的需求。

通过以上的介绍，相信您对功率放大器在MEMS微结构模态测试静电激励中有了清晰的了解。

　　审核编辑：汤梓红