声波的发射和接收是通过换能器来完成的。换能器就是那种可以把一种形式的能量转换为另一种形式的能量的器件。我们所涉及到的换能器是那种能将超声能转换为电能、机械能或其他一些形式的能量的器件。可逆换能器则是指可以以相等的效率对两种形式的能量做相互转换的那种换能器。
本章中我们把各种不同形式的换能器归类如下:
1、压电振子,它是利用压电效应而工作的,是可逆的。它的可工作频率从20kHz直至10GHz。
2、磁致伸缩振子,它是利用磁致伸缩现象而工作的,也是可逆的。大多数情况下磁致伸缩换能器均工作在40 kHz以下的频率上。但若欲将其工作频率向高频方向扩展,则可容易地扩展至100kHz。在一定的环境条件下,亦可制出在兆频段或甚至是在千兆频段内工作的磁致伸缩换能器来。
3、机械换能器,包括纯机械振子(例如超声哨或多孔笛)以及辐射计等,其大多数是可逆的。这类换能器主要用于大功率的应用场合,其频率范围一般不超过50kHz。
4、电磁换能器,有时用于低频高强度的应用场合,通常是用在可闻频域内的。偶尔也用于频率可至50kHz的低强度应用场合。极少的情况下,也用它作为兆频段内的超声波接收器。这类换能器也是可逆的。
5、静电换能器,可用来做为低强度超声波发生器,其频率上限为几百千赫。这类换能器是可逆的,亦可用做高频接收器,做接收器用时,其工作频率可高达100 MHz。
6、其他种类的换能器,包括热声换能器、化学声换能器及光声换能器等。