压电铁电材料在信息的检测、转换、处理、显示和存储等方面具有广泛的应用，是一类重要的高技术功能材料.目前所使用的压电铁电陶瓷材料体系，绝大多数是铅基压电陶瓷体系，如PbTiO3、

Pb(T，iZr)O3(PZT)压电陶瓷体系，或以PZT为基加入ABO3复合钙钛矿铁电体作为第三组元构成的多元系压电陶瓷体系.在这些陶瓷材料中，批量定制压电陶瓷，氧化铅约占原料总质量的70%.氧化铅的强毒性以及在烧结过程中的高挥发性，使铅基陶瓷在制备、使用及废弃后处理过程中对生态环境及人类造成严重危害.显然，铅基压电陶瓷的使用是与人类社会可持续发展战略背道而弛的，铅污染已经成为人类/公害0之一.为了保持人类社会和生态环境的协调发展，欧盟、日本等国家和地区已经立法禁止使用含铅的电子材料.尽管基于无铅压电陶瓷性能还无法取代铅基陶瓷的现状，而暂时将铅基压电陶瓷豁免于相关的法令法规之外，但相关国家和地区已经未雨绸缪，投入大量的人力和财力研究开发无铅压电陶瓷.我国是压电材料元器件的生产和出口大国，因此研究和开发无铅压电陶瓷是一项具有重大社会和经济意义的课题.

换能器是一种能量转换器件，其性能描述和评价需要许多参数. 换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等. 不同用途的换能器对性能参数的要求不同，例如，对于发射型换能器，要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器，则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等. 因此，在换能器的具体设计过程中，必须根据具体的应用，对换能器的有关参数进行合理的设计.

压电陶瓷执行器驱动电源主要有电压控制型和电流/电荷控制型两种[3]，从实现方式上主要有线性和开关式两种[4]。电压控制型压电陶瓷执行器驱动电源有以下几种方式：

1）线性直流放大式电源直接采用高压运算放大器的方式具有静态性能好、集成度高、结构简单等优点，但由于高压运算放大器的输出电流一般都小于200mA，

因此压电陶瓷执行器的动态性能受到限制。

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