Статистика
Время:
Зарегистрированных: 81184
Последним зарегистрирован: R0F
Рекорд посещаемости: 12585
Групп пользователей: 4
 Группы:
[Admin] [Cоучастник] [Автор] [Модератор]
 Сейчас на сайте
 Всего: 287
 Гостей: 283
 Анонимных: 1
 Пользователей: 3
 Зарегистрированные:
stepmotor Werewolf un7caz

Перевод от
rakov
image
Гидрофон (от гидро... и греч. phone — звук), гидроакустический звукоприёмник, Г. являются электроакустическими преобразователями и применяются в гидроакустике для прослушивания подводных сигналов и шумов, для измерительных целей, а также как составные элементы направленных приёмных гидроакустических антенн. Наиболее распространены Г., основанные на электродинамическом, пьезоэлектрическом и магнитострикционном эффектах. Электродинамические Г. по принципу действия не отличаются от воздушных электродинамических микрофонов, если не считать особенностей конструкции, связанных с изоляцией от воды.

В пьезоэлектрическом Г. используется прямой пьезоэффект (см. Пьезоэлектричество) некоторых кристаллов (сегнетова соль, кварц, дигидрофосфат аммония, сульфат лития и т.д.), при котором переменная деформация кристалла вызывает появление переменных поверхностных электрических зарядов и соответственно переменной электродвижущей силы на электродах-обкладках. Широко пользуются пьезоэлектрическими керамическими материалами (типа керамики титаната бария, титаната-цирконата свинца и др.). Чувствительные элементы пьезоэлектрических Г. изготавливают в виде пакетов прямоугольной или цилиндрической формы.

Магнитострикционные Г. основаны на обратном магнитострикционном эффекте (см. Магнитострикция) некоторых ферромагнитных металлов (в основном никеля и его сплавов), при котором деформация вызывает появление переменной магнитной индукции в магнитопроводе и как следствие — переменной эдс на обмотке. Чувствительные элементы Г. (сердечники) набираются, как правило, из тонких пластин для избежания потерь на токи Фуко (см. Вихревые токи).

Г., предназначенные для измерительных целей, должны быть ненаправленными и обладать ровной частотной характеристикой во всей области исследуемых частот. Для этой цели удобно пользоваться малыми по сравнению с длиной волны полыми сферическими приёмниками из пьезокерамики, совершающими сферические симметричные колебания.

Одна из важнейших характеристик Г. — чувствительность, представляющая собой отношение электрического напряжения к звуковому давлению в мкв/бар; она лежит в пределах от долей мкв/бар для малых (диаметром в несколько мм) керамических сферических приёмников до сотен мкв/бар для пакетов из пьезоэлектрических кристаллов. Для увеличения чувствительности (а также для устранения шунтирующего действия кабеля) пользуются Г. с предварительными усилителями, которые монтируются в одном корпусе с приёмником и вместе опускаются в воду.



Лит.: Тюрин А. М., Сташкевич А. П.. Таранов Э. С., Основы гидроакустики, Л., 1966.

Б. Ф. Курьянов.


КАК СДЕЛАТЬ ГИДРОФОН
Различные типы гидрофонов можно изготовит самому, включая и некоторые глубоководные, для небольших глубин применяют наиболее дешевые и простые гидрофоны, называемые "bender"
image
image
image
Следующая схема и фото предоставляют информацию по изготовлению самодельного гидрофона для использования на лодке или у причала. В нем использован пьезокерамический датчик, в качестве которого применен широко распространенный пьезоизлучатель, который можно купить, а можно и «выдрать» из китайских игрушек. Данные излучатели не только могут излучать, но и обратно – при колебании пластинки генерировать малое напряжение!
image
Для изготовления преобразователя пьезоизлучатель нужно поместить в воздухонепроницаемый сосуд, так, чтоб звуковые волны, ударяясь о стенки сосуда, воздействовали на датчик. Автор применил для этого выточенный из алюминия корпус, приклеив датчик эпоксидной смолой, но можно применить и просто цельнометаллический цилиндр, отполировав поверхность соприкасаемую с датчиком.
image
Генерируемое датчиком напряжение мало, поэтому необходим усилитель. Его несложно изготовить. Он должен иметь предусилитель, размещенный у датчика, и усилитель мощности. Корпус можно изготовить из коробочки для пленки или другой подходящей емкости. Питание усилителя 12в поступает через тот же кабель, что и сигнал. Пара диодов 1N914 защищают схему от импульсных помех.
image
Тестирование
Если схема собрана правильно, она будет имеет высокую чувствительность к звукам в воде, но не эффективна как микрофон в воздухе. Для тестирования можно применить любую емкость наполненную водой. Водные шумы должны быть ясно слышимыми.

Схема предусилителя от Frank Watlington.
image
image
Эту схему автор применяет на своих гидрофонах. Левая часть размещена у датчика а правая на лодке. Соединение частей через кабель. Для работы с этим предусилителем нужен хороший усилитель мощности.
Ниже показано размещение компонентов гидрофона. Автор рекомендует в качестве усилителя мощности типовую схему на микросхеме LM380, неоднократно проверенную им.

Схема простого усилителя
image
Выход с предусилителя подключается к входу усилителя, к выходу усилителя подключаются наушники или динамик сопротивлением не менее 8 Ом. Схему можно питать от отдельного источника 9в или бортовой сети лодки 12в









    РадиоКОТ - популярно об электронике. Авторские схемы, новые разработки. Обучение по электронике, микроконтроллерам, ПЛИС. Форум   banner DIPTRACE - САМЫЙ ЛУЧШИЙ ТАКСИРОВЩИК ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Portal-X