ПРИЁМНИКИ ЗВУ́КА

ПРИЁМНИКИ ЗВУ́КА, уст­рой­ст­ва, пред­на­зна­чен­ные для об­на­ру­же­ния зву­ко­вых волн, из­ме­ре­ния их ха­рак­те­ри­стик (зву­ко­во­го дав­ле­ния, ко­ле­ба­тель­но­го сме­ще­ния и ко­ле­ба­тель­ной ско­ро­сти час­тиц, ин­тен­сив­но­сти и др.), а так­же для пре­об­ра­зо­ва­ния аку­стич. сиг­на­ла в элек­три­че­ский с це­лью уси­ле­ния, ана­ли­за, пе­ре­да­чи на рас­стоя­ние, за­пи­си. Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли элек­тро­аку­сти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­те­ли, по­зво­ляю­щие вос­про­из­во­дить вре­мен­нýю струк­ту­ру аку­стич. сиг­на­ла; при ма­лых вол­но­вых раз­ме­рах П. з. с их по­мо­щью мож­но по­лу­чить и про­стран­ст­вен­ную струк­ту­ру зву­ко­во­го по­ля. П. з. для возд. сре­ды на­зы­ва­ют­ся мик­ро­фо­на­ми, для вод­ной – гид­ро­фо­на­ми, для приё­ма зву­ко­вых волн в зем­ной ко­ре – гео­фо­на­ми, для приё­ма уп­ру­гих волн на по­верх­но­сти твёр­дых тел – виб­ро­мет­ра­ми. Мик­ро­фо­ны и гид­ро­фо­ны в осн. из­ме­ря­ют зву­ко­вое дав­ле­ние, од­на­ко не­ко­то­рые из них яв­ля­ют­ся П. з., из­ме­ряю­щи­ми гра­ди­ент дав­ле­ния или ко­ле­ба­тель­ные ско­ро­сти час­тиц. Виб­ро­мет­ры из­ме­ря­ют ко­ле­бат. сме­ще­ния, ко­ле­бат. ско­ро­сти или ус­ко­ре­ния час­тиц (в по­след­них двух слу­ча­ях их на­зы­ва­ют ве­ло­си­мет­ра­ми и ак­се­ле­ро­мет­ра­ми со­от­вет­ст­вен­но).

Осн. ха­рак­те­ри­сти­ка при­ём­ни­ков-пре­об­ра­зо­ва­те­лей – чув­ст­ви­тель­ность, пред­став­ляю­щая со­бой от­но­ше­ние вы­ход­но­го элек­трич. сиг­на­ла к вход­но­му аку­сти­че­ско­му; для при­ём­ни­ков зву­ко­во­го дав­ле­ния чув­ст­ви­тель­ность оп­ре­де­ля­ет­ся от­но­ше­ни­ем ам­пли­ту­ды элек­трич. на­пря­же­ния в ре­жи­ме хо­ло­сто­го хо­да к ам­пли­ту­де зву­ко­во­го дав­ле­ния. За­ви­си­мость чув­ст­ви­тель­но­сти от час­то­ты, ам­пли­ту­ды сиг­на­ла и на­прав­ле­ния его при­хо­да оп­ре­де­ля­ет час­тот­ную ха­рак­те­ри­сти­ку, ди­на­мич. диа­па­зон и на­прав­лен­ность П. з. со­от­вет­ст­вен­но.

По ви­ду час­тот­ных ха­рак­те­ри­стик П. з. под­раз­де­ля­ют на ши­ро­ко­по­лос­ные и ре­зо­нанс­ные. Ши­ро­ко­по­лос­ные П. з. по­зво­ля­ют при­ни­мать слож­ные по спек­траль­но­му со­ста­ву сиг­на­лы; они ра­бо­та­ют с по­сто­ян­ной чув­ст­ви­тель­но­стью в ши­ро­кой об­лас­ти час­тот, ле­жа­щей ни­же пер­вой собств. час­то­ты ме­ха­нич. сис­те­мы П. з., и ис­поль­зу­ют­ся, напр., при приё­ме ре­чи и му­зы­ки, при ис­сле­до­ва­ни­ях в гид­ро­аку­сти­ке и гео­аку­сти­ке, изу­че­нии аку­стич. шу­мов разл. про­ис­хо­ж­де­ния и т. д. Ре­зо­нанс­ные П. з. слу­жат для приё­ма то­наль­ных сиг­на­лов с за­дан­ной час­то­той или уз­ко­по­лос­ных сиг­на­лов. Они об­лада­ют по­вы­шен­ной за счёт ре­зо­нан­са чув­ст­ви­тель­но­стью и при­ме­ня­ют­ся в ре­жи­мах ак­тив­ной аку­стич. ло­ка­ции в гид­ро­аку­сти­ке (см. Гид­ро­ло­ка­ция), не­раз­ру­шаю­щем кон­тро­ле, мед. ди­аг­но­сти­ке, в разл. кон­троль­но-из­ме­рит. УЗ-уст­рой­ст­вах. В аку­сто­элек­тро­ни­ке ис­поль­зу­ют как ре­зо­нанс­ные, так и ши­ро­ко­по­лос­ные при­ём­ни­ки зву­ка.

Ди­на­мич. диа­па­зон П. з. оп­ре­де­ля­ет­ся об­ла­стью ам­пли­туд сиг­на­ла, в ко­то­рой чув­ст­ви­тель­ность со­хра­ня­ет­ся не­из­мен­ной; сни­зу он ог­ра­ни­чен собств. шу­ма­ми при­ём­но­го эле­мен­та, вход­ных элек­трич. це­пей и внеш­ни­ми шу­ма­ми, свер­ху – не­ли­ней­но­стью свойств П. з. На­прав­лен­ность П. з. оп­ре­де­ля­ет­ся их вол­но­вы­ми раз­ме­ра­ми и кон­ст­рук­тив­ны­ми осо­бен­но­стя­ми. Ост­рой НЧ-на­прав­лен­но­стью приё­ма об­ла­да­ют П. з. па­ра­мет­рич. ти­па, ос­но­ван­ные на ис­поль­зо­ва­нии не­ли­ней­ных свойств сре­ды, в ко­то­рой рас­про­стра­ня­ет­ся звук (см. в ст. Па­ра­мет­ри­че­ское из­лу­че­ние зву­ка).

В ка­че­ст­ве мик­ро­фо­нов в зву­ко­вом диа­па­зо­не час­тот слу­жат пре­об­ра­зо­ва­те­ли элек­тро­ди­на­мич., элек­тро­ста­тич. ти­па, а так­же пье­зо­элек­три­че­ские пре­об­ра­зо­ва­те­ли. Их чув­ст­ви­тель­ность со­став­ля­ет от еди­ниц до со­тен мВ/Па, ди­на­мич. диа­па­зон – от де­сят­ков до со­тен дБ. В ка­че­ст­ве гид­ро­фо­нов ис­поль­зу­ют в осн. пре­об­ра­зо­ва­те­ли из пье­зо­элек­трич. ма­те­риа­лов; в гид­ро­аку­стич. тех­ни­ке это гл. обр. П. з. из пье­зо­ке­ра­ми­ки с чув­ст­ви­тель­но­стью от еди­ниц мкВ/Па до мВ/Па и ди­на­мич. диа­па­зо­ном по­ряд­ка 100 дБ. При из­ме­ре­ни­ях в жид­ко­стях на УЗ-час­то­тах, в твёр­дых те­лах, а так­же в де­фек­то­ско­пии и др. об­лас­тях УЗ-тех­ни­ки, в мед. ди­аг­но­сти­ке, в аку­сто­элек­тро­ни­ке и т. п. ис­поль­зу­ют­ся пье­зо­ке­ра­мич. пре­об­ра­зо­ва­те­ли, пре­об­ра­зо­ва­те­ли на пье­зок­ри­стал­лах, плё­ноч­ные пье­зо­элек­трич. и маг­ни­то­стрик­ци­он­ные пре­об­ра­зо­ва­те­ли, пье­зо­поли­мер­ные и пье­зо­по­лу­про­вод­ни­ко­вые пре­об­ра­зо­ва­те­ли.

На­ря­ду с при­ём­ни­ка­ми-пре­об­ра­зо­ва­те­ля­ми, вос­про­из­во­дя­щи­ми вре­мен­нýю струк­ту­ру аку­стич. сиг­на­ла, для га­зо­об­раз­ной и жид­кой сред су­ще­ст­ву­ют П. з., из­ме­ряю­щие ус­ред­нён­ные во вре­ме­ни ха­рак­те­ри­сти­ки зву­ко­вой вол­ны. К ним от­но­сят­ся при­ём­ни­ки ме­ха­нич. ти­па – Рэ­лея диск, ра­дио­метр аку­сти­че­ский, а так­же тер­ми­чес­кие П. з. По­след­ние при­ме­ня­ют­ся, как пра­ви­ло, в жид­ко­стях для из­ме­ре­ния ин­тен­сив­но­сти ульт­ра­зву­ка ВЧ-диа­па­зо­на.

В ка­че­ст­ве П. з. мож­но рас­смат­ри­вать и ор­га­ны слу­ха жи­вот­ных и че­ло­ве­ка, про­из­во­дя­щие пре­об­ра­зо­ва­ние аку­стич. сиг­на­лов в нерв­ные им­пуль­сы, пе­ре­да­вае­мые в ЦНС (см. Слух, Фи­зио­ло­ги­че­ская аку­сти­ка).