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高（可達(dá)nm量級(jí)），非常適合取代傳統(tǒng)的伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)。目前超聲電機(jī)已廣泛應(yīng)用于照相機(jī)及攝像機(jī)的自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，而且在精密儀器以及航空航天領(lǐng)域也有許多應(yīng)用。 盡管超聲電機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于超聲電機(jī)對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)有著較高的要求，所以目前國(guó)內(nèi)外開發(fā)的超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制電路普遍存在電路體積大、控制性能單一等問題。大多數(shù)超聲電機(jī)的控制特性研究還是基于與超聲電機(jī)配套的普通驅(qū)動(dòng)電路，難以利用計(jì)算機(jī)方便地進(jìn)行超聲電機(jī)的控制特性研究。 針對(duì)上述問題，應(yīng)用目前市面上流行的dds芯片ad9850和高壓運(yùn)放pa08開發(fā)出了一種高性能的超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制電路。該電路可以通過串行接口用教育處機(jī)實(shí)施控制和參量采集，并且信號(hào)的頻率及相位控制精度高；可以在溫度傳感器的控制下實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)電路中還預(yù)留了4路模擬、數(shù)字通用傳感器接口。 1 超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制電路的工作原理 由超聲電機(jī)的工作機(jī)理[1]可知，大部分超聲電機(jī)的運(yùn)行需要相關(guān)的驅(qū)控制電路提供兩路頻率相同、相位差為90度（或可調(diào)）、頻率為20khz～100khz、輸出信號(hào)峰-峰值為100～350v、功率為0.1～10w的交變信號(hào)。此外，由于超聲電
號(hào)隔離單元 考慮到信號(hào)的放大部分電壓較高（約為２６０ｖ），而且信號(hào)發(fā)生部分還需要和計(jì)算機(jī)接口，為保證電路能安全可靠地工作，在信號(hào)發(fā)生單元和放大單元間加入了一級(jí)信號(hào)隔離單元。該單元使用一片ｈｐ２５３１高速光耦作信號(hào)傳遞元件。該光耦具有３ｍｈｚ的帶寬，內(nèi)帶兩路獨(dú)立的光耦，在１ｋｈｚ～３００ｋｈｚ間作為線性光耦使用具有較好的線性度。在光耦的輸入端還加了一級(jí)三極管射極跟隨電路，從而保證光耦輸入端的電流處于較佳的工作點(diǎn)上（參見圖４）。 ２．４ 信號(hào)放大單元 該單元采用兩片ｐａ０８pa08系列高壓運(yùn)放。這種芯片采用８腳ｔｏ３封裝，可以在±１５ｖ～±１５０ｖ電源范圍內(nèi)工作，輸出電流可達(dá)±１５０ｍａ，１ｍｈｚ處的增益帶寬積為５ｍｈｚ。該芯片在使用上與普通運(yùn)放基本沒有差別，只是考慮到超聲電機(jī)的負(fù)載特性，在電路中加上了耐壓２００ｖ以上的超快恢復(fù)二極管，對(duì)運(yùn)放的輸出端加以保護(hù)，防止電路諧振時(shí)產(chǎn)生的反向電壓超出芯片的極限壓差３００ｖ。此外，該芯片通過外接兩枚電阻（圖５中的ｒ７、ｒ８）對(duì)輸出電流加以限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)作用。電路使用的高壓電源直接由２２０ｖ交流市電整流產(chǎn)生，通過兩枚１３０ｖ的
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