型 号： HSA系列
名 称：HSA系列电源-功率控制设备
品 牌：NF回路设计
简 述： 可稳定驱动其他电源与放大器无法对应的被测物体
高速双极性电源 HSA系列
DC - DC - 11MHz MHz，150 Vp-p
对于电容性负载与电感性负载都能稳定运行
【Application】
| 电容 | 线圈 | 马达 | 磁性材料 |
| 压电元件 | 介电电泳 | 触控面板 | 智能手机 |
【Lineup】
HSA42011
HSA42012
HSA42014
频率范围
DC～1MHz
最大输出电压
150 Vp-p
输出电流
AC
3 Ap-p、1.06 Arms
6 Ap-p、2.12 Arms
12 Ap-p、4.24 Arms
DC
±1 A
±2 A
±4 A
转换速率
475 V/μs
增益
固定：×1、 ×10、 ×20、 ×50 可変：×1～×3
应用范围广泛，被用于医疗，生物科技等尖端的研究领域
| ■频率范围： DC～1MHz | ■4 象限动作 |
| ■转换速率： 475 V/μs | ■低输出阻抗 |
| ■输出电压：150 Vp-p | ■输出电流：3 Ap-p / 6 Ap-p / 12 Ap-p |
| ●增益设定 | ●输出极性切换 |
| ●输出 DC 失调调整 | ●输出 DC 偏置设定 |
| ●保护功能 ( 超负荷，过电压，内部电源异常，内部温度异常，冷却风扇异常 ) | |
【频率特性数据】
●小振幅频率特性（10Vrms、400Hz 基准）
【不挑选负载的稳定输出】
4 象限动作
HSA 系列动作范围如下图所示，可 4 象限动作。
输出电压的正负无关，电流可供给也可吸收。
当交流电压被施加在电容或线圈时，电流会从负载端开始逆流。
在这种情况下，一般的电源或放大器可能无法驱动负载。
HSA 系列可 4 象限输出的特性，使得该系列产品既能驱动像压电元件的电容性负载，又能驱动像螺线管的电感性负载。
4 象限运作和电容性 / 电感性负载
这些负载的交流电流会与施加的交流电压产生 90°的相位差，但如果在 4 象限图中绘制电压和电流的瞬时值，它们将通过所有 4 个象限当使用这种方式向电容或电感施加交流电时，可 4 象限动作的电源则必不可缺。
另一方面，一般直流电源只能在曲线图的第一象限和第三象限中驱动，因此他只适合驱动电阻负载。
【高速响应，DC~1MHz 的宽频带】
高速度且高转换速率生成了阶跃响应良好的瞬态和重复动作。
HSA 系列产品可输出直流和交流。因此可以稳定地输出正负对称的信号，或是重叠在直流上的交流信号。
【低输出阻抗】
由于受电源输出阻抗影响，电容性负载或电感性负载在上升时间上发生延迟。
HSA 系列的全频带保持了低输出阻抗，将连接负载时会产生的电压下降控制到了较小化，从而发挥了它的高速性。
【规格】
除非另有说明，以下设定及规格都是在仪器经过至少30分钟预热的条件下有效。
·输出波形: 正弦波
·输出极性：同相
·负载: 50Ω（功率因数 1, 公称值）
·输入阻抗: 50Ω
·增益设定: ×50（CAL）
以下标注准确度的数值为保证值，未标注准确度的数值仅为典型值（typ.）。
典型值为产品使用时的参考补充数据，并非用于性能保证。
【输入】
| 输入形式 | 输入A，输入B，或输入A和输入B的加算（2个输入都开启的时候，较高输入电压和为±10V） |
| 输入阻抗 | 50Ω±5％,10kΩ±5％ 可切换（不平衡, 输入A和输入B可以一次切换） |
| 较高输入电压 | ±10V |
| 非破坏较大输入电压 | ±11V |
| 输入端子 | BNC 接口 输入A: 正面面板, 输入B: 背面面板 Lo侧与机箱相连接。 |
HSA42011
HSA42012
HSA42014
动作模式
恒电压(CV)
输出极性
同相或反相(正面面板旋钮切换)
增益设定功能
固定: ×1, ×10, ×20, ×50 可变: 1(CAL)~×3 连续 增益设定为(固定)×(可变)
增益准度
±5%(固定增益:×1, ×10,×20,和×50,可变增益(CAL,在400Hz时)
较大输出电压
电阻负载50Ω 53Vrms(40Hz~1MHz) 45Vrms(20Hz~40Hz)
抵抗负荷25Ω 53Vrms(40Hz~1MHz) 45Vrms(20Hz~40Hz)
抵抗负荷12.5Ω 53Vrms(40Hz~1MHz) 45Vrms(20Hz~40Hz)
电阻负载75Ω ±75V(DC~1MHz)
抵抗负荷37.5Ω ±75V(DC~1MHz)
抵抗负荷18.8Ω ±75V(DC~1MHz)
较大输出电流(AC)
1.06Arms、3Ap-p(40Hz~1MHz)
2.12Arms、6Ap-p(40Hz~1MHz)
4.24Arms、12Ap-p(40Hz~1MHz)
较大输出电流(DC)
±1A
±2A
±4A
小振幅频率特性
DC~100kHz -1dB~+1dB 100kHz~1MHz -3dB~+1dB(输出振幅10Vrms,400Hz为基准)
转换速率
475V/μs以上
输出DC失调
调整范围: ±0.5V以上(输入端短路) 温度漂移: ±(1+0.1×G) mV/℃以内(typ.) ※G是增益(DC偏置)
输出DC偏置
±75V以上 ON/OFF使用正面面板开关
谐波失真率
0.1%以下(40Hz~1kHz,输出40Vrms)
0.5%以下(1kHz~100kHz,输出40Vrms)
寄生信号
−30dBc以下(100kHz~1MHz,输出40Vrms)
输出噪声
(3.6+0.08×G) mVrms以下
输出阻抗
[0.19+0.0155×√f×(1+j)] Ω以下(typ.)
[0.19+0.00803×√f×(1+j)] Ω以下(typ.)
[0.19+0.00460×√f×(1+j)] Ω以下(typ.)
输出端子
BNC接口 端子数: 2(1个在正面面板,一个在背面面板) Lo侧与机箱相连接。正面,背面面板的端子为平行连接。
| 监控比例 | 输出电压的1/100（1V/100V），与输出电压同相 |
| 监控准确度 | ±5.0%（DC～1MHz）（输出电压和监控输出换算电压的误差，负载阻抗1MΩ） |
| 输出阻抗 | 50Ω±5％ |
| 输出端子 | BNC接口（背面面板） |
| HSA42011 | HSA42012 | HSA42014 | |
| 显示内容 | 输出电压以及输出电流 通过11个LED灯来显示0%～100%的等级 | ||
| 检波方式 | 平均值检波（AC+DC）使用正弦波校正 | ||
| 全量程（100%） | 电压 ：75V 电流 ：1.06A | 电压 ：75V 电流 ：2.12A | 电压 ：75V 电流 ：4.24A |
| 输出超负荷 | 当检测到输出电流过大，或是内部功率损耗过大时，输出电流将被削波，并且正面面板上的超负荷LED指示灯会点亮。 |
| 如果超负荷持续超过10秒以上，输出则会关闭。如果持续60秒以上，将被切换到禁用模式。 | |
| 输出过电压 | 检测出异常时，输出则会关闭。如果持续60秒以上，将被切换到安全模式。 |
| 电源内部异常 | 检测出异常时，正面面板上的内部电源错误指示LED会闪烁，输出会被关闭，且被切换到安全模式。 |
| 内部温度异常 | 检测出异常时，正面面板的超负荷指示LED会点灯。 |
| 如果温度异常状态持续10秒以上，输出则会关闭。持续60秒以上，将被切换到安全模式。 | |
| 冷却风扇异常 | 检测出异常时，将被切换到安全模式。 |
| 控制输入 | 控制项目 | 输出ON/OFF |
| 控制输入有效/无效 | 通过背面面板DIP开关设定 | |
| 输入级别 | Hi：﹢4.0V以上 Lo：﹢1.0V以下 | |
| 非破坏较大输入 | +6V/-5V | |
| 输入形式 | 光电耦合器LED输入（串联电阻150Ω） | |
| 检测周期 | 50ms | |
| 状态输出 | 输出形式 | 集电极开路输出 |
| 使用可能的电压·电流 | 15V以下，10mA以下 | |
| 状态项目 | 输出ON/OFF（输出ON时短路） 超负荷(输出超负荷时短路） | |
| 更新周期 | 10ms | |
| 端子 | D-sub 9-pin多功能接口（背面面板） | |
【输出 ON/OFF 控制】
| 输出ON/OFF | 可以通过正面面板的开关，或外部控制输入进行控制。（外部控制输入有效时，只有正面面板的开关关闭功能是有效的。） |
| 设定方法 | 通过背面面板的DIP开关操作 |
| 电源开机时设定 | 输出（ON/OFF）, 增益，外部控制（ON/OFF） ,输出极性，输入A（ON/OFF），输入B（ON/OFF） |
| 输入阻抗（50Ω/10kΩ）, DC偏置（ON/OFF） |
| HSA42011 | HSA42012 | HSA42014 | |
| 电源输入 | AC100V～230V ±10% (但是在250V以下)，过电压类别 II | ||
| 50Hz/60Hz ±2Hz (单相) | |||
| 力率 0.95以上 | |||
| 消耗电力 | 290VA以下 | 580VA以下 | 1050VA以下 |
| 耐压值 | AC1500V | ||
| 绝缘阻抗 | 10MΩ以上 (DC500V) | ||
| 动作环境 | 室内使用，污染度2 | ||
| 海拔 | 2000m以下 | ||
| 动作保证 | 0℃～+40℃/5%RH~85%RH | ||
| 但是，绝对湿度1g/m³～25g/m³，无结露 | |||
| 性能保证 | −5℃～+35℃/5%RH～85%RH | ||
| 但是，绝对湿度1g/m³～25g/m³，无结露 | |||
| 保管条件 | −10℃～+50℃/5%RH~95%RH | ||
| 但是，绝对湿度1g/m³～29g/m³，无结露 | |||
| 外形尺寸(不包含突起部位) | 220 (W) ×132.5 (H) ×450 (D) mm | 290 (W) ×132.5 (H) ×450 (D) mm | 350 (W) ×177 (H) ×450 (D) mm |
| 质量 | 约9kg | 约11kg | 约16kg |
| *电源输入端子 对 其他端子和机箱 | |||
【产品阵容】电力放大器
●高速双极性电源 HSA系列/BA4825
【选购指南】
型号
频率特性
输出电压
输出电流
转换速率
HSA42011
DC～1 MHz
150 Vp-p
3 Ap-p
475 V/μs
HSA42012
DC～1 MHz
150 Vp-p
6 Ap-p
475 V/μs
HSA42014
DC～1 MHz
150 Vp-p
12 Ap-p
475 V/μs
HSA4051
DC～500 kHz
300 Vp-p
2.83 Ap-p
450 V/μs
HSA4052
DC～500 kHz
300 Vp-p
5.66 Ap-p
450 V/μs
HSA4101
DC～10 MHz
142 Vp-p
2.8 Ap-p
5000 V/μs
BA4825
DC～2 MHz
300 Vp-p
0.5 Arms
500 V/μs
【双极性直流电源】BP系列产品
较高100A的电流输出
●±60 V、120 Vp-p
±10 A～±100 A
按照不同输出电流共 10 种机型
●DC～150 kHz
●恒定电压 / 恒定电流模式（可选）
【精密功率放大器】4500系列产品
适用于各种电源的抗扰度测试
●DC ～20kHz、±200V
●DC/AC ( 可选 ) 恒定电压 / 恒定电流 ( 可选模式 )
●输出功率较高可达 10kVA（需使用功率增强器）
【可组合使用的相关产品】
●阻抗分析仪 ZA57630
与高速双极性电源组合，使用于电子部件的频率特性测试
●频率范围：10 μHz ～ 36 MHz
●基本精度：±0.08%
●测量阻抗范围：10 μΩ ～ 100 GΩ（外部扩张测量模式）
●输出 AC 信号水平 0.01 mVrms ～ 3 Vrms / 0.1 μArms ～ 60 mArms可连接外部功率放大器使用
●测量时间：0.5 ms/ 点
【信号发生器】WF1967（1ch）/WF1968（2ch）
可作为高速双极性电源的输入信号，用于多种实验中
●较高频率：200 MHz ( 正弦波 )
●较大输出电压：20 Vp-p/ 开放
●低抖动： 低于 85 ps rms ●低失真率： 低于 0.04%
●正弦波，方波，脉冲波，斜波，噪声，DC，可变参数波形，任意波
●多种振荡模式：连续，突发 / 触发 / 门控，内部 / 外部调制，扫频，突发和调制，扫频和调制
WF1973（1ch）/WF1974（2ch）：有30 MH型号可供
设定为增益 ×1 时，电源将信号发生器设定的电压水平直接输出。
●输出极性切换
通过正面面板按键 [INVT] , 可以进行同相放大 / 反相放大的切换。
连接 2 台 HSA 系列产品并使用反相输出功能，输出电压可以增加到 2 倍。（平衡连接）
信号发生器的输出被分频并分别输入到 HSA 和 HSA。
对于 HSA 来说， HSA 是逆向输出。 负载必须与接地电位和信号源隔离。 也称为 BTL（Balanced Transformer Less）连接。
● 输出 DC 偏置设定
将 DC 偏置电压（可高达 ±75V）重叠在输出电压上（通过 10 转电位器设定）
作为负载的直流电源变动测试，可以将交流信号重叠在直流电压上。
用 HSA 的直流偏置设定负载的额定电源电压，并叠加信号发生器的交流输出。
还可以进行交流输出的扫频以及白噪声的叠加。
● 其他功能
1、外部控制
2、监视器输出
3、输出 ON/OFF 控制
4、电源开机时设定
5、输入 A,B 双系统（切换，合算）
6、输入阻抗 50Ω/10kΩ 切换
● 保护功能
配备针对异常现象的保护功能，可以应对超负荷，过电压，内部电源异常，内部温度异常，冷却风扇异常等。
当异常被检测出来时，输出会关闭，超负荷指示 LED 或错误指示LED 会点灯。
若异常一直持续的话，除关闭电源以外将无法进行其他操作。
各部位功能（HSA42011）
■正面面板
■背面面板
【电容】MLCC
片式多层陶瓷电容 (MLCC) 在面向移动设备，车载设备以及产业设备的需求急速增长。此外，它的尺寸越来越小型并且容量越来越大。
MLCC 的容量受频率和电压的影响，通常使用阻抗分析仪在对其进行频率扫频的同时，施加电压，来评估它的特性。
【马达】超声波马达
通过与信号发生器的组合使用，可以调整频率，相位以及振幅来进行马达的驱动测试。
高速且宽频带的电压稳定输出，最符合马达驱动的测试条件。
最近，还开发了需要 100kHz 以上频率驱动的超声波马达。
●应用领域
单反相机自动对焦，扫描电子显微镜，半导体制造设备，微型机械制造设备。
【压电元件】压电驱动器/压电变压器
HSA 系列在驱动压电元件时，它的低输出阻抗特性为大容量的压电元件也提供了良好的阶跃响应。
通过与阻抗特性分析仪的组合使用，还可以对实际驱动状态下的共振特性进行测试。
●应用领域
超声波清洗（零件，半导体）
超声波处理（焊线机，塑料井，雾化器等）
医疗设备（超声波诊断设备，导管，电动手术刀等）
水下传感器
超声波传感器
小型微动执行器（悬臂）等
【磁性材料】磁粉芯/铁氧体磁芯
对于磁性材料，不包含稀土元素的新材料也在被活跃的开发中。
其中，磁粉芯在 1kHz 以上高频带的磁性能优良。它的制造是，选用了形状柔韧度良好且生产率较高的粉末，将它加工成型的。磁粉芯也被积极地考虑应用在各种各样的部品中。
HSA 系列被用于 B-H 曲线测量中，来评估磁性材料。
【智能手机】触控面板
验证由外部噪声引发的设备故障
像智能手机这样的移动设备有可能受到共模噪声或来自AC 适配器的噪声影响，发生故障。
此外，在工厂中广泛使用的静电电容式触控面板，使用静电电容的微弱变化作为信号 ，但是由于周围的噪声而可能引起误动作。为了验证这类故障，我们进行了将交流电叠加在直流电上的测试。
HSA 系列可叠加高达 1MHz 的宽频带谐波噪声仿模拟信号。
【测试波形示例】
通过将增益设定为 x1, 可以将信号发生器产生的低电压输出。
输出噪声低于 3.68Vrms，可以适用于低噪声的电子电路测试中。
【车载电子零件】
EV 电源的高电压化
随着世界范围内电动汽车的发展，电动汽车的开发也变得越来越活跃。车载电源呈现高压化，并且车载部件和电子零部件也需要在高压下具有功率波动。
在某些情况下，高频电压波动测试需要高速的双极性电源。
【介电电泳（DEP)】
细胞分离，微生物与病毒的检测
介电电泳是在不均匀的电场中，由于粒子和周围介质而导致的粒子迁移现象。常常被应用在生物分子的测量中。
通常，在 1MHz 左右的高交流电压被施加的实例很常见。
组合使用了介电电泳和阻抗测量的细菌检测法也在积极地研究当中。
