电子补偿式宽带发射换能器

摘要

本发明公开了一种电子补偿式宽带发射换能器，用于解决现有的水声发射换能器在超宽带工作时发送响应级平坦度差的技术问题。技术方案是包括由后质量块（5）、定位环（6）、压电陶瓷片（7）、紧固螺杆（8）和前辐射头（9）组成的声学组件，和数字电路板（2）、电声阻抗匹配器（3）、功放电路板（12）和电源电路板（13）组成的电子组件。实现串行数据通讯、数模转换、信号功率放大和电声转换功能。采用数字技术对换能器输出响应进行电子补偿，使换能器在超宽频带内具有平坦的发送电压响应。测试结果表明：本发明工作带宽为10KHz到40KHz，带内发送电压起伏小于4dB，发射声源级的动态范围为90dB到160dB。

主权项

一种电子补偿式宽带发射换能器，其特征在于：包括金属壳体（1）、数字电路板（2）、电声阻抗匹配器（3）、电子组件紧固螺杆（4）、后质量块（5）、定位环（6）、压电陶瓷片（7）、紧固螺杆（8）、前辐射头（9）、密封硫化橡胶（10）、导热内壳（11）、功放电路板（12）、电源电路板（13）、密封端盖（14）和数据电缆（15）；金属壳体（1）是圆柱形，其中部及靠近底部处分别有与金属壳体（1）连为一体的卡环；后质量块（5）、定位环（6）、压电陶瓷片（7）、紧固螺杆（8）和前辐射头（9）共同组成声学组件；后质量块（5）是圆柱形，中心处轴向设计有与紧固螺杆（8）配合的螺纹孔；定位环（6）是圆柱形，中心处轴向设计有通孔，侧面有对称平面；压电陶瓷片（7）是圆柱形，中心处轴向设计有通孔；前辐射头（9）是圆柱形，底部设计有凸台，紧固螺杆（8）依次穿过若干压电陶瓷片（7）、定位环（6），螺纹紧固于后质量块（5）上，前辐射头（9）底部的凸台卡在金属壳体（1）靠近底部处的卡环上，前辐射头（9）底部固连有密封硫化橡胶（10）；电源电路板（13）、数字电路板（2）、功放电路板（12）和电声阻抗匹配器（3）依次由左到右，由电子组件固定螺杆（4）顺序连接成一体，并固定于导热内壳（11）上；导热壳体（11）是圆柱形，其外径与金属壳体（1）的内径等大，导热壳体（11）位于金属壳体（1）后部，通过金属壳体（1）中部的卡环与声学组件隔开，金属壳体（1）后端采用密封端盖（14）径向密封，数据电缆（15）由密封端盖（14）引出；压电陶瓷片（7）的正负极分别引出信号线和地线，与电声阻抗匹配器（3）的信号线及地线连接；电声阻抗匹配器（3）、功放电路板（12）、数字电路板（2）、电源电路板（13）之间采用板间接插件连接传递电信号，功放电路板（12）通过数据电缆（15）与外部计算机连接进行数据通信。