СЕЛФ

10

С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина

Рис. 5. Схема цепи, генерирующей поперечную акустическую волну (а) и принимающей противофазные акустические колебания (b)

Электрическая схема возбудителя излучения приведена на рис. 5 а. Схема представляет собой вариацию двухполупериодного выпрямителя, состоящего из повышающего трансформатора T₁ и двух высоковольтных выпрямительных диодов VD1 и VD2.

Согласно схеме, на подвижную мембрану излучателя 1 подается постоянное, по отношению к заземлению, напряжение 2 кВ, а на неподвижные пластины 2 и 3 подается переменное напряжение той же амплитуды. При этом в положительный полупериод пластины 1 и 2 заряжены положительно и отталкиваются друг от друга, а пластины 1 и 3 заряжены противоположно и, следовательно, притягиваются друг к другу. В отрицательный полупериод взаимодействие между мембраной и неподвижными пластинами меняется на обратное. Максимальную симметрию описанных процессов удалось достичь благодаря строгой симметризации повышающего трансформатора T₁.

Электрическая схема приемника сигнала приведена на рис. 5 б. Она состоит из повышающего трансформатора T₁, высоковольтного балансного выпрямителя VD1 - VD4 с фильтрами C1, C2 , на вход которых подавалось переменное напряжение 300 В, 50 Гц, и избирательного контура, состоящего из трансформатора T₂ и спаренных емкостей C3. Контур непосредственно подключался к неподвижным пластинам приемника, а средней точкой – к мембране.

Выпрямитель использовался для подачи высокого напряжения (2 кВ) на обкладки конденсаторов C_r, образуемого мембраной и неподвижными пластинами приемника. При этом на мембране также был положительный потенциал, как и в схеме излучателя.

При противофазных колебаниях половин мембраны на входе избирательного контура появлялась удвоенная разность потенциалов, которая снималась со вторичной обмотки трансформатора T₂. При синфазных же колебаниях половин мембраны в обмотках w₁ и w₂ возбуждалась встречная эдс, что приводило к компенсации паразитного, в данном случае, эффекта, который мог создаваться продольной составляющей акустической волны.

С выхода указанной схемы приемника сигнал поступал на стандартный усилитель с потенциальным входом. Коэффициент усиления усилителя k_y= 30, входное сопротивление не менее 3 МОм, минимальный уровень входного сигнала 50 мкВ, входная емкость 10 пФ, номинальная нагрузка 1 кОм, максимальный уровень выходного сигнала 7 В. Эффективное подавление паразитной продольной составляющей достигалось симметризацией первичных обмоток трансформатора T₂.

В качестве регистрирующего прибора использовался электронно-лучевой осциллограф С1-94 с разрешающей способностью по частоте до 10 МГц. Пределы по усилению сигнала и развёртке луча были оттестированы и устанавливались в соответствии с уровнем сигнала и выполняемыми задачами.