超声共振是厚度测量的一种方法,对于超薄材料的厚度测量,一定程度上依赖于连续高频率超声波激励系统,但是现有的用在超声领域的激励,其频率一般在几兆赫兹以下,超薄材料的测量难以完成,所以迫切需要一个能用在超声领域的高频激励。传统的超声共振测厚法,厚度下限为0.13mm,有待改善。在此背景下,本文提出了改进的共振测厚法,设计了用在该方法中的连续高频超声波激励电路,并且验证了两者的可行性。内容如下:1.首先阐述了超声测厚的背景现状以及研究意义。随后,具体介绍了几种超声测厚法的原理,对比了其优缺点,将超声共振测厚法列为本文测厚的研究对象,并在此基础上提出了改进的超声共振测厚法,目地在于提高超声共振测厚在测量超薄材料时的能力。最终设计出的测厚系统包括:FPGA,DA转换,功率放大,超声换能器,薄片以及示波器等。2.本文的核心在于设计超声共振测厚法的激励系统。接下来便选取功率放大电路作为激励,介绍了功率放大电路的分类、组成、分析方法、频率响应以及安全运行。最终选择将AB类变压器耦合的功率放大用在该超声共振测厚方法。3.着重于功率放大电路原理图及PCB的设计,最终设计出了所需功率放大电路,可实现将频率2-15MHz、幅值3.3V的连续正弦波不失真功率放大,功率可达108W。4.借助示波器与Matlab等工具,得到功率放大后的激励波形及测厚数据。结果证明,本文设计的激励系统能成功应用在改进后的超声共振测厚系统中,并且,该共振测厚系统在测超薄材料(比如0.02mm)时有较高的精度。