電聲換能器,電聲換能器的分類,電聲換能器參數(shù)指標(biāo)等
廣義的電聲換能器應(yīng)用的頻率范圍很寬，包括次聲、可聽聲、超聲換能器。屬于可聽聲頻率范圍內(nèi)的電聲換能器有傳聲器、揚(yáng)聲器、送受話器、助聽器等等。按照換能方式，它們又可以分成電動(dòng)式、靜電式、壓電式、電磁式、碳粒式、離子式和調(diào)制氣流式等。其中后三種是不可逆的，碳粒式只能把聲能變成電能，離子式和調(diào)制氣流式的只能產(chǎn)生聲能。而其他類型換能器則是可逆的。即可用作聲接收器也可用作聲發(fā)射器。
各種電聲換能器，盡管其類型、功用或工作狀態(tài)不同，它們都包含兩個(gè)基本 組成部分，即電系統(tǒng)和機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。在換能器內(nèi)部，電系統(tǒng)和機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)之 間通過某種物理效應(yīng)相互聯(lián)系，以完成能量的轉(zhuǎn)換；在其外部，換能器的電系統(tǒng) 與信號(hào)發(fā)生器的輸出回路，或前級(jí)放大器的輸入回路相匹配；而換能器的機(jī)械振 動(dòng)系統(tǒng)，以其振動(dòng)表面與聲場(chǎng)相匹配。
電聲換能器它包括三個(gè)互相聯(lián)系的子系統(tǒng)。
1.以輻射或接受聲波的振動(dòng)板為中心的機(jī)械一聲系統(tǒng)。
2.起電一聲兩種能量之間相互變換作用的能量變換系統(tǒng)。
3.擔(dān)任電信號(hào)輸入、 輸出的電學(xué)系統(tǒng)。
這三個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng)之間的能量關(guān)系是非常復(fù)雜的， 是互相聯(lián)系密不可分 的。這三種體系是互相牽制的，處理得不好往往會(huì)顧此失彼。例如，一個(gè)有效的 磁系統(tǒng)可能會(huì)非常笨重，變成一種令人不能接受的聲障礙物；或者聲輸入阻抗或 電輸出阻抗的數(shù)值，可能根本不能與周圍媒質(zhì)或附屬設(shè)備相匹配。由此可見，電 聲換能器的設(shè)計(jì)總是在許多相互矛盾的因素中采取折衷的辦法。
1.換能器的工作頻率
換能器工作頻率的設(shè)計(jì)依據(jù)涉及傳聲媒質(zhì)對(duì)超聲波能量衰減的因素、檢測(cè)目標(biāo)（如缺陷）對(duì)超聲波的反射特性、傳聲媒質(zhì)的本底噪聲以及輻射阻抗等等。決定換能器工作頻率的影響因素有很多，如激勵(lì)用電信號(hào)的頻率、換能器的組裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理的應(yīng)用范圍與限制條件、換能元件自身的材料物理特性等等。換能器的許多重要性能，如指向性、發(fā)射聲功率、接收靈敏度以及聲場(chǎng)特性等都直接受其工作頻率的影響。因此，在確定或選擇工作頻率時(shí)必須兼顧各方面的因素予以綜合考慮。就一般而言，發(fā)射換能器在其諧振基頻上工作時(shí)可獲得最佳的工作狀態(tài)，即能獲得最大的電聲轉(zhuǎn)換效率和發(fā)射聲功率。同樣，在此條件下，作為接收換能器也能獲得最佳的頻率響應(yīng)和接收靈敏度。
2.換能器響應(yīng)（靈敏度）
