在早期上世紀(jì)80年代前，信號(hào)的功率放大還采用電子管。采用電子管的唯一好處是它的動(dòng)態(tài)范圍較寬，這個(gè)好處對(duì)于音頻放大器致關(guān)重要，但對(duì)超聲波發(fā)生器沒有什么用處，因此一旦功率晶體管出現(xiàn)后即遭淘汰。電子管的缺點(diǎn)很多，例如：功耗大、體積大、壽命短、效率低。

第二：晶體管模擬放大器

上世紀(jì)80年代到90年代中旬，功率晶體管發(fā)展已經(jīng)非常成熟，各種OCL及OTL電路均使用于發(fā)生器，原理圖如下：

信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的正弦波，經(jīng)前置放大器進(jìn)行信號(hào)放大，推動(dòng)功率放大器進(jìn)行功率放大，再經(jīng)阻抗變換，提供給換能器，其中VCC、VEE是通過變壓、整流、濾波后的直流電源。

同時(shí)，模擬功率放大器有一下幾個(gè)缺點(diǎn)：

（1）功耗較大。由于OTL、OCL電路理論效率只有78%左右，實(shí)際效率更低，功耗大，導(dǎo)致功率管發(fā)熱嚴(yán)重。需要較大的散熱功率，功率管的發(fā)熱導(dǎo)致工作不太穩(wěn)定。

（2）體積大、重量重。由于功率管輸出的功率受到限制，要輸出較大的功率需要更多的功率管，況且發(fā)生器所需要的直流電源是通過變壓器降壓、整流，濾波后得到的，大功率的變壓器比較重，效率也比較底。

（3）不易使用現(xiàn)代的微處理器來處理，由于該電路呈現(xiàn)一個(gè)比較典型的模擬線路特征，用數(shù)字處理比較復(fù)雜，涉及到A/D（模擬轉(zhuǎn)數(shù)字）和D/A（數(shù)字轉(zhuǎn)模擬），成本比較高，可靠性底。

第三：晶體管開關(guān)性放大器

隨著電力電子器件的發(fā)展，特別是VDMOS管（垂直溝道MOS管，也可稱功率場(chǎng)效應(yīng)管）和IGBT（隔離柵雙極晶體管）的發(fā)展和成熟，使得采用開關(guān)式發(fā)生器成為可能，實(shí)際上開關(guān)型發(fā)生器的發(fā)展是開關(guān)電源的成果之一，接下來著重討論晶體管開關(guān)型發(fā)生器。

開關(guān)型發(fā)生器的原理是通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比（或?qū)У琅c截止時(shí)間）來控制輸出的功率。由于晶體管在截止和飽和導(dǎo)通時(shí)的功耗很小，因此這種開關(guān)型發(fā)生器的特點(diǎn)是：

（1）功耗底、效率高：開關(guān)管在開關(guān)瞬時(shí)的功耗較大，但時(shí)間很短，在截止或?qū)У罆r(shí)的功耗很小，時(shí)間較長(zhǎng)，因此總的功耗較小，而且基本恒定，最高效率可以達(dá)到90%以上。

（2）體積小，重量輕：由于效率高，功耗底，使得散熱要求較低，而且各個(gè)開關(guān)管可以推動(dòng)的功率較大，加上直流電源直接變換使用，不需電源變壓器降壓，因此它的體積較小，重量輕，單位功率所占的體積和重量值較小。

（3）可靠性好，與微處理器等配合較容易：電子器件在工作時(shí)的溫升較低，工作就可靠，加上全數(shù)字（開關(guān)）輸出，可用微處理器直接控制。

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超聲波發(fā)生器發(fā)展的幾個(gè)階段

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