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想必大家对相控阵的激励电压多少都有些了解，不论是常规超声还是相控阵超声，其电压激励的本质就类似于你拿着鼓槌在敲鼓，使用的力气越大，敲出来的声音就越大，穿透力也就越强，所以拥有一台高激励电压的设备，就是你检测高衰减材料（如不锈钢、奥氏体钢）及大声程应用（如大壁厚铸锻件）的关键。
双极方波
现在大部分的相控阵设备都是方波激励，而方波激励又分为单极方波和双极方波，如下图所示，双极方波激励出来的电压就相当于单极方波激励的两倍，因而在激励电压相同的情况下，双极方波激励会给出更高的激励能量，进而能够检测更难检测的工件。例如Novascan V3设备就是双极方波脉冲激励，最大+/-100V电压，相当于200V电压，在这样的高电压激励下，通过使用低频大晶片探头就可以得到非常高的激励能量。
有效输出阻抗
关于电压，还有一个比较重要的概念，很多人往往可能最容易忽视，就是有效输出阻抗，它可以简单的理解为仪器内部的电阻，而探头则可以理解为仪器外接的电阻。通常大家的直觉是：输出阻抗越小，驱动负载的能力越强。这在直流或低频电路中（比如音频功放）有一定道理。但在高频、脉冲、宽带的超声相控阵系统中，情况完全不同。这类系统的核心目标是功率传输最大化和波形保真度最高，而不是单纯的驱动能力。根据最大功率传输定理：当源输出阻抗 = 负载输入阻抗（共轭匹配）时，负载获得的功率最大，这样才能使我们最大电压发挥到应有的作用。
在GB/T 42399.1-2023（等效ISO 18563-1：2022）标准中就对此有明确规定，要求有效输出阻抗应在技术要求规定值的+/-20%范围内。
电压值对检测的影响
说完了相控阵激励电压的影响因素，咱们再看一下实际使用过程中，电压值对检测的影响有多大，可以通过一个实例来直观感受一下。
下面是一个高衰减材料的检测结果，当激励电压为50V时，底波信号幅值约为89.98%，附近噪音水平约为24.81%，信噪比约为11.2dB。
当使用160V电压激励，得到如下的检测结果，底波信号幅值约为89.98%，附近噪音水平约为9.28%，信噪比约为19.7dB。
由上面的检测结果可知，电压相差110V时，信噪比相差8.5dB。由此可见，激励电压对于高衰减材料检测的信噪比有着非常大的影响。
