2100HF-H-CE High Frequency Amplifier ±150 V @ ± 300 mA
Le 2100HF-H-CE est un amplificateur haute tension et haute fréquence conçu pour des applications de précision nécessitant une amplification de tension rapide et précise. Il fournit jusqu’à ±150 V en sortie pour un courant allant jusqu’à ±300 mA, ce qui le rend parfaitement adapté au pilotage de charges capacitives et d’actionneurs piézoélectriques. Cet amplificateur offre des performances stables à large bande passante – la réponse en fréquence reste pratiquement plate jusqu’à la gamme des MHz – permettant d’appliquer des signaux haute tension à des fréquences allant jusqu’à quelques MHz avec une distorsion négligeable. Grâce à une conception robuste entièrement à semi-conducteurs et à une commande à double boucle de contre-réaction, il fonctionne de manière fiable avec un faible bruit et sans dépassement, permettant de mener des expériences sensibles ou des procédés industriels en toute confiance. Les usages typiques incluent notamment les essais de matériaux diélectriques, la modulation électro-optique, le contrôle de faisceaux d’ions, l’actionnement de dispositifs MEMS, le pilotage d’éléments piézoélectriques et l’excitation de transducteurs ultrasonores, entre autres, partout où une combinaison de haute tension et de grande vitesse est requise.
Caractéristiques de la gamme
Un aperçu général de ce que cette gamme offre
- Large plage de sortie – Polyvalente pour diverses charges : Fournit une sortie de 0 à ±150 V et jusqu’à ±300 mA, ce qui permet d’alimenter des dispositifs à la fois haute tension et à courant modéré (utile pour des capteurs capacitifs, des actionneurs ou des éléments piézoélectriques).
- Taux de balayage élevé – Transitions de signal rapides : Atteint un taux de balayage d’au moins 2000 V/µs, ce qui lui permet de reproduire avec précision des variations rapides de tension et des formes d’onde haute fréquence, sans délai ni distorsion.
- Large bande passante – Prend en charge le fonctionnement à haute fréquence : Conserve une large bande passante (bande passante en pleine puissance >2 MHz), ce qui signifie que, même à la tension maximale, il peut délivrer des signaux dans la plage des bas MHz ; la bande passante petit signal dépasse 3 MHz, offrant une réponse en fréquence encore plus élevée lorsque l’amplitude de sortie est réduite.
- Conception à double contre-réaction – Stable et sans dépassement : Utilise une double boucle de contre-réaction unique pour piloter la sortie, ce qui empêche efficacement les dépassements de forme d’onde et l’instabilité. La tension de sortie suit ainsi étroitement la consigne d’entrée sans oscillations, un point crucial pour les essais de précision et un fonctionnement fiable des dispositifs.
- Sortie à semi-conducteurs à faible bruit – Signal propre pour applications sensibles : L’architecture entièrement à semi-conducteurs et la conception à faible bruit minimisent l’ondulation de sortie et les interférences électromagnétiques. Cela fournit un signal haute tension propre, utile pour des expériences en physique ou en ingénierie où l’intégrité du signal est importante.
- Étalonnage inclus – Confiance dans les mesures : Chaque unité est livrée avec un certificat d’étalonnage traçable NIST. Les utilisateurs peuvent se fier à la précision de la tension de sortie et du gain, et intégrer l’amplificateur dans des bancs de mesure en sachant qu’il respecte les spécifications annoncées.
- Construction fiable – Fonctionnement continu en environnements exigeants : Conçu pour une grande fiabilité, il peut fonctionner en continu jusqu’à 45 W de puissance de sortie. Sa conception assure des performances constantes en environnement industriel ou en laboratoire, en réduisant les arrêts et les besoins de maintenance des systèmes d’essais haute tension.
- Conçu pour les charges capacitatives – Idéal pour dispositifs piézoélectriques et électrostatiques : Spécialement capable de piloter à grande vitesse des charges fortement capacitatives (comme des actionneurs piézoélectriques ou des dispositifs électrostatiques). La sortie reste stable même lors de charges et décharges rapides de condensateurs, ce qui est essentiel pour un contrôle précis dans des applications comme le mouvement de précision ou le pilotage de faisceau.
- Utilisation flexible – Amplification DC et AC : Capable d’amplifier des signaux DC jusqu’à de l’AC à haute fréquence. Il peut ainsi fournir une polarisation haute tension stable ou une tension rapidement oscillante selon les besoins, ce qui le rend utile pour des applications à champ statique comme pour des applications à signal dynamique.
- Sécurité et conformité – Prêt à l’intégration : La série 2100HF intègre des fonctions de sécurité et est conforme RoHS. Ses connecteurs de sortie et son châssis sont conçus en tenant compte de la sécurité haute tension, permettant l’intégration dans des baies ou des montages avec une mise à la terre appropriée et une protection de l’utilisateur.
Téléchargements
pour 2100HF-H-CE High Frequency Amplifier ±150 V @ ± 300 mA
Qu’est-ce qu’il y a dans cette gamme ?
Toutes les variantes de la gamme et une comparaison de ce qu’elles offrent
| Parameter | Value |
|---|---|
Output Voltage Range (DC or AC peak) | 0 to ±150 V |
Output Current Range | 0 to ±300 mA |
Maximum Output Power | 45 W (approximately) |
Fixed Gain | 50 V/V (non-inverting) |
Input Voltage (for full output) | ±3 V (for ±150 V output) |
Slew Rate (rated) | ≥ 2000 V/µs (min.) |
Large-Signal Bandwidth (−3 dB) | DC to > 2.6 MHz |
Small-Signal Bandwidth (−3 dB) | DC to > 3 MHz |
Full-Power Bandwidth (flat response) | ~2 MHz (up to −0.1 dB) |
Output Noise | Low (all-solid-state design, not stated in datasheet) |
Output Stability | No overshoot (dual feedback control) |
Calibration | NIST-traceable certificate provided |
Compliance | RoHS compliant, CE marked (Model -CE) |
Operating Modes | Standalone bench/rack amplifier, DC coupling |
Typical Applications | Dielectric testing, piezo actuation, electro-optic modulation, ion beam control, ultrasonics, MEMS, etc. |
Remarque : Les spécifications sont basées sur la fiche technique de la série 2100HF. Le terme « grand signal » se réfère aux conditions de variation de tension maximale, et « petit signal » aux conditions d’amplitude réduite. Les valeurs de bande passante sont typiques – les performances réelles peuvent dépasser les minimums indiqués.
FAQs
pour 2100HF-H-CE High Frequency Amplifier ±150 V @ ± 300 mA
Le 2100HF-H-CE a un gain fixe de 50 V/V. Cela signifie qu’une entrée de ±3 V est nécessaire pour atteindre l’excursion de sortie maximale de ±150 V. Il est conçu pour être piloté par des générateurs de fonctions standard ou des sorties de DAC – par exemple, une sinusoïde de 2 V crête en entrée donnera 100 V crête en sortie. L’entrée est généralement un signal analogique basse tension (il n’y a pas de source de signal interne) : vous fournissez donc la forme d’onde ou la polarisation, et l’amplificateur la multiplie par 50× en sortie.
Cet amplificateur utilise deux boucles de rétroaction dans son circuit interne. Une boucle de rétroaction contrôle le gain global et le niveau de sortie, tandis que la seconde, plus rapide, corrige toute variation brusque ou toute tendance de la sortie à « sonner » (ringing). Ensemble, elles garantissent que lorsque la tension de sortie atteint le niveau souhaité, elle ne dépasse pas la consigne et ne se met pas à osciller. En pratique, l’amplificateur s’auto-corrige en continu à la moindre déviation, de sorte que la forme d’onde en sortie suit étroitement l’entrée sans pics, même lors de l’attaque de charges réactives ou à forte vitesse de montée.
Oui. La série 2100HF est explicitement conçue pour piloter des charges fortement capacitives telles que des transducteurs piézoélectriques, des actionneurs électrostatiques ou des cellules d’essai diélectriques. Elle peut fournir et absorber les courants rapides de charge et de décharge exigés par les condensateurs. Grâce à sa vitesse de balayage élevée et à sa réponse stable, elle peut piloter un actionneur piézo à des fréquences élevées (jusqu’à la plage des faibles MHz) sans instabilité. L’amplificateur reste stable et conserve la fidélité de la forme d’onde même si la charge est purement capacitive, ce qui est une exigence clé pour des applications comme le contrôle de mouvement piézo ou les transducteurs ultrasonores.
Cet amplificateur est très polyvalent dans tout scénario nécessitant une combinaison de haute tension et de haute fréquence. Les applications courantes incluent la caractérisation des matériaux diélectriques (application de champs AC aux matériaux et mesure des réponses), la modulation électro-optique (pilotage de cellules de Pockels ou de dispositifs similaires dans des systèmes laser), le contrôle de faisceaux d’ions (plaques de déflexion ou de focalisation dans des expériences de physique), l’actionnement de systèmes microélectromécaniques (MEMS), la commande et le contrôle piézoélectriques (pour des mouvements de précision ou la génération d’ultrasons) et les ultrasons (pilotage de transducteurs ultrasonores pour l’imagerie ou le nettoyage). En pratique, les ingénieurs et les chercheurs l’utilisent dès qu’ils doivent amplifier des signaux jusqu’à plusieurs centaines de volts, à des fréquences allant du DC à quelques mégahertz.
Non – le 2100HF-H-CE est conçu pour un fonctionnement à faible bruit. Son étage de sortie entièrement à semi-conducteurs (à transistors) et son filtrage interne soigné contribuent à maintenir une tension de sortie propre. Pour l’utilisateur, cela signifie que la sortie haute tension n’ajoutera pas de bruit supplémentaire significatif à votre expérience ou à l’appareil en test, au-delà de ce qui est intrinsèque au fonctionnement en haute fréquence. Bien entendu, à des vitesses de balayage et des bandes passantes très élevées, un certain bruit large bande est inévitable, mais il est minimisé. L’absence de dépassement et la forme d’onde stable contribuent également à un faible bruit au sens de la qualité du signal (pas de sonneries ni d’oscillations parasites). Dans les applications sensibles, une mise à la terre correcte et le blindage des câbles de raccordement permettront en outre de garantir une sortie aussi exempte de bruit que possible.
Il peut délivrer du DC, de l’AC, ou toute forme d’onde intermédiaire, dans les limites de tension et de courant. L’amplificateur est couplé en DC, ce qui signifie que si vous appliquez une tension DC en entrée, la sortie produira une haute tension DC (jusqu’à ±150 V) mise à l’échelle par le gain. C’est utile si vous avez besoin d’une polarisation haute tension stable en plus de signaux dynamiques. À l’inverse, pour l’AC, il peut reproduire des signaux haute fréquence superposés à un offset DC si nécessaire. En pratique, il couvre le DC jusqu’à la bande passante spécifiée, ce qui vous donne la flexibilité d’appliquer des tensions statiques, des formes d’onde dynamiques, ou une combinaison des deux (comme une polarisation haute tension plus un signal AC superposé).
Chaque unité 2100HF est livrée avec un certificat d’étalonnage traçable au NIST, qui confirme que la sortie de l’amplificateur respecte la précision spécifiée dans des conditions définies. Cela signifie que le fabricant a testé et ajusté l’appareil par rapport à des étalons nationaux de tension (et éventuellement la réponse en fréquence). En pratique, vous pouvez vous fier au fait que le gain (50×) et la plage de sortie sont conformes à ce qui est annoncé. Avec le temps (ou si l’unité est fortement utilisée), il peut être souhaitable de la réétalonner périodiquement. Le certificat indique généralement la date d’étalonnage, et vous pouvez faire réétalonner l’amplificateur dans des centres de service agréés afin de maintenir sa précision pour des applications critiques.
