一、什么是超声波发生器?

超声波发生器，是一种将市电转换成换能器相应的高频交流电驱动换能器工作的设备，是大功率超声系统的重要组成部分，也可称为电子箱、超声驱动电源、超声控制器。虽然超声波发生器也可以称为超声波驱动电源，但实际上超声波发生器只是超声波驱动电源的一部分。超声波电源根据激励方式的不同分为自激式和它激式，而超声波发生器指的就是它激式超声波电源，由于它激式振荡电路的输出功率比自激式高10%以上，目前大多采用超声波发生器作为驱动电源。超声波发生器是应用声学原理将电能转化为机械能的设备，它包括换能器、激励器、信号发生和换能器控制电路等部分。

二、超声波发生器原理

首先信号发生器产生一个特定频率的信号，可以是正弦信号，也可以是脉冲信号，这个信号的频率通过超声波发生器达到某个值，该特定频率是换能器的频率。一般超声设备使用的超声频率有20KHz、28KHz、40KHz、60KHz。

功率放大器可以有多种形式，如电子管A类放大器。甲乙类放大器。晶体管甲类或乙类放大器(均为模拟):晶体管开关放大器等，功率一般在50W-3000 w之间。

信号发生器产生的频率信号经过功率放大器后需要阻抗匹配，使输出阻抗与换能器一致，驱动换能器将电信号转化为机械振动。

一个比较完善的超声波发生器还应该有一个反馈环节，主要提供的反馈信号:是提供输出功率信号，我们知道当发电机的电源(电压)发生变化时，发电机的输出功率也会改变。此时反映在换能器上就是机械振动波动大，导致清洗效果不稳定。因此，需要稳定输出功率，并通过功率反馈信号相应调整功率放大器，使功率放大稳定。

当输入的交流电压达到一定值时，电感L1产生自感电动势，其大小正比于外加直流电压，与外加直流电压成正比，即U=U0/I，此时电容器C2充电，由于C2内阻较大，故充电电流不大，而输出端则因受到交变电压的作用，使容抗减小，因而对外界呈现了很大的阻力作用，阻碍了外界高频能量的进入，从而使负载得到能量补充。

1. 当电源停止后，由于电感L1、电容 C 2及电阻 R 上的压降，使得输出端的电压逐渐下降到零伏，同时，由于在输入端加有直流电压 U0，致使外电路中的高频功率通过R 上的压降传递给 L 1 和 C 2 ，从而形成回路。因此，在回路中有电流流过，并且，该电流与外加直流电压的频率相同。

2. 当输入的声信号通过换能器转换成电信号时.在电路中产生电压降并经过功率放大器放大后驱动开关电路；控制继电器动作；从而实现对负载的控制。

3. 当输入的交流电压或电流通过换能器的激励线圈时，使振动子振动而产生交变电场。由于振子的固有频率等于其共振频率f0=lcsinφ，因此产生的交变电场与振子的固有振荡磁场相互作用而激发新的振荡回路。这个新形成的振荡磁场与原有的交变电场叠加在一起就形成了高频振荡电流（即激磁电流）；它推动着振子沿轴线方向做机械运动，从而使被测物体以很高的加速度沿着直线传播出去。

超声波发生器，通常称为超声波电箱、超声波发生源、超声波电源。它的作用是把我们的市电(220V或380V，50或60Hz)转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。从放大电路形式，可以采用线性放大电路和开关电源电路，大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。线性电源也有它特有的应用范围，它的优点是可以不严格要求电路匹配，允许工作频率连续快速变化。

目前大功率超声波装置主要用于热塑性塑料的焊接，工业清洗，但在食品纺织行业、石油工业、水处理、化学工业、污水污泥处理、金属焊接与钻孔、轻化工业、防垢等方面也有很广阔的应用前景。

超声波发生器的结构：

由机壳、超声头（换能器）以及相应的电子线路组成。机壳为铁板焊接结构，外壳上设有进风口和出风口，以便空气对流。超声头采用铝制，具有体积小，重量轻，易于制造，工作可靠，使用方便等特点，通常制成球面或柱面形状以改善声波的反射。

超声波的发生：

为了获得良好的发射效果，选择合适的频率。目前，常用的频率为15kHz、20kHz 、25khz 、30kHz ，50KHz ，70 K HZ ，K HZ ，