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So wählen Sie ein Hydrofon aus: Empfindlichkeit, Bandbreite, Richtcharakteristik und Front-End-Anpassung

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So wählen Sie ein Hydrofon aus: Empfindlichkeit, Bandbreite, Richtcharakteristik und Front-End-Anpassung

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Ein Empfindlichkeitswert ist keine vollständige Messspezifikation
Ein Hydrofon wandelt den Unterwasserschalldruck in ein elektrisches Signal um. Bei Tonaufnahmen, Untersuchungen von Maschinenlärm oder der Umweltüberwachung ist die Auswahl des Aufnehmerelements nur ein Teil der Auslegung der Messkette. Ein empfindliches Element, das an einen ungeeigneten Eingang angeschlossen ist, kann den Tieftonbereich nicht mehr wiedergeben, Störgeräusche aufnehmen oder das Aufnahmegerät überlasten. Eine optisch einwandfreie Wellenform kann dennoch die falsche Schalldruckskala aufweisen.

Bevor Sie Modelle vergleichen, sollten Sie entscheiden, ob es sich bei der Aufgabe um Ereigniserkennung, relativen Spektralvergleich oder die Messung absoluter Schalldruckpegel handelt. Diese Aufgaben erfordern unterschiedliche Anforderungen. Geben Sie das Frequenzband, das schwächste nutzbare Signal, das größte erwartete Ereignis, die Aufstellungsanordnung und die Aufnahmedauer an. Behandeln Sie den im Katalog angegebenen Hörabstand nicht als universellen Erfassungsbereich: Quellstärke, Ausbreitung, Hintergrundgeräusche, Bandbreite und das Erfassungskriterium beeinflussen das Ergebnis.

Lesen Sie die Empfangsempfindlichkeit unter Berücksichtigung ihrer Referenzbedingungen ab
Die Spannungsempfangsempfindlichkeit ist das Verhältnis von Ausgangsspannung zu einfallendem Schalldruck. Sie kann in V/Pa oder als logarithmischer Pegel, üblicherweise in dB re 1 V/µPa, ausgedrückt werden. Ein negativer Wert ist in dieser Konvention normal; er bedeutet weder Unterdruck noch eine schlechte Leistung. Bei gleicher Referenz und gleichen Bedingungen steht ein weniger negativer Wert für eine höhere Ausgangsspannung pro Druckeinheit, jedoch nicht zwangsläufig für ein geringeres Systemrauschen oder eine bessere Aufnahmequalität.

Ein aussagekräftiger Vergleich berücksichtigt zudem die Frequenz, die Einfallsrichtung, die Konvention des Schallfelds, die elektrische Last, das Kabel sowie die Frage, ob ein Vorverstärker enthalten ist. Die Empfindlichkeit eines Elements im Leerlauf und die Empfindlichkeit einer belasteten, verstärkten Baugruppe sind nicht austauschbar. Druckkalibrierung und Freifeldkalibrierung beschreiben unterschiedliche Bedingungen. Die Hydrofon-Kalibrierdienste des National Physical Laboratory unterscheiden zwischen Messungen der Empfangsempfindlichkeit, des Richtungsverhaltens und der elektrischen Impedanz; eine einzige Messung liefert nicht alle drei Werte.