水声换能器的概念及工作原理

水声换能器是将电信号转换成水声信号或者将水声信号转换为电信号的器件，是在水下发射和接收声波的声学装置。将电信号转换成水声信号的换能器,用来向水下辐射声波,称为发射换能器;将水声信号转换为电信号的换能器，用来接收水下声信号，称为接收换能器，俗称水听器。水听器广泛运用于水下通讯、探则、识别,以及海洋环境监测和海洋资源的开发利用。

声波是已知的唯一能够在水中远距离传播的波动，在这方面远比电磁波(如无线电波、光波等)好，因此声波是目前水下通信的主要手段。水声通信中的一个关键设备就是水声换能器，它是发射和接收水中声信号的装置。应用最广泛的是电声转换的水声换能器，即转换电能为水中声能的水声发射器，以及转换水中声能为电能的水声接收器(即水听器)。显然，换能器的性能将直接影响到水声通信的质量。

 

水听器的工作原理:

1、采用压电陶瓷作为换能材料.陶瓷管两并两串排列形成竹节状结构,以提高水听器的灵敏度及抗干扰能力。压电陶瓷管之间用绝缘垫圈粘接定位。陶瓷管在声压作用下形变,借助其压电效应，从而产生电信号输出。

2、水听器使信号放大并转换成电压输出。具有体积小﹑结构简单、灵敏度高以及灵敏度可调等特点，体积小、重里轻可提高声呐载体的机动性，结构简单在工艺上便于实现和操作，灵敏度高可提供声呐的探测能力。

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　　审核编辑：汤梓红