Схемы для измерения е и i служат, в сущности, для определения отношений ве/е и et/i (рис. 3.27). Когда в цепи излучателя имеется образцовое сопротивление R, то величину eji можно представить в виде eiR/e, и измерение тока сводится к измерению двух напряжений с помощью одной и той же измерительной схемы.

Большое сопротивление и делитель напряжения

Система питания излучателя

Мал.

Система питания излучателя

Маленькое сопротивление

Система питания излучателя

Тороидальная катушка

Рис. 3.27. Типичные схемы для измерения напряжения на излучателе (с) и тока, питающего излучатель (б и е).

При градуировке гидрофонов выходное напряжение должно измеряться в режиме холостого хода. Обычно первой ступенью приемной системы служит усилитель с высоким входным сопротивлением типа катодного повторителя. Основная функция этого усилителя состоит в согласовании импедансов, а не в усилении. Разумеется, следующей ступенью является усилитель напряжения с известным коэффициентом усиления.

Следующими двумя ступенями являются гетеродинный смеситель и полосовой фильтр, которые в совокупности составляют следящий фильтр. Гетеродинный смеситель преобразует переменную частоту в фиксированную частоту fo. Центр полосы пропускания фильтра расположен на этой частоте fo-

В сущности, принцип гетеродинирования состоит в смешивании двух частот с целью получить суммарную и разностную частоты. Одна из этих частот - суммарная или разностная -

Генератор переменной частоты <§

fo~ о макс)

Г•иератор фиксиро-ватай частоты fa

Смеситель разностной

Смеситель суммарной частоты

Генератор ipuKcupp-ванной частоты

Рис. 3.28. Две разновидности принципа гетеродинирования для преобразования сигнала переменной частоты (O-f-fmax) в фиксированную частоту (fo). / - генератор частоты на биениях; - гетеродинный смеситель.

отфильтровывается, а другая используется. Комбинация генератора переменной частоты в излучающей системе и гетеродинного смесителя в приемной системе в сущности равносильна использованию двух генераторов и двух смесителей в каждой из схем, показанных на рис. 3.28. Преимуществом генератора переменной частоты на биениях (рис. 3.28, а) является более широкий частотный диапазон, но он дороже и его труднее достать, чем простой генератор, показанный на рис. 3.28, б.

Полосовой фильтр не пропускает сигналы посторонних частот и улучшает отношение сигнал/шум. Полоса, пропускания фильтра может быть регулируемой и иметь, например, значения 20, 200 и 2000 Гц.

Применяются логарифмические самописцы, так что амплитуда сигнала записывается в децибелах.

Данные о зависимости чувствительности от частоты записываются на ленте в прямоугольной системе координат с помощью линейного самописца. Диаграммы направленности записываются или в полярной, или в линейной форме. Механизм поворота, столика полярного самописца соединяется и синхронизуется с механическим устройством поворота преобразователя сельсинами.

Во многих случаях удобно иметь такое постоянство входного тока или напряжения излучателя, которое невозможно получить методами пассивного согласования импедансов. В таких случаях используют стабилизирующую схему, показанную на рис. 3.26 пунктирным прямоугольником. Эта схема вырабатывает сигнал обратной связи для одного из каскадов усилителя мощности.

Многие автоматические системы работают не в непрерывном, а в импульсном режиме. Импульсный режим градуировки подробно рассматривается в разд. 3.8. Импульсное оборудование состоит из трех блоков, показанных на рис. 3.26 пунктирными прямоугольниками. Импульсный генератор посылает импульсы в тракт излучения и в приемный тракт. Схемы стробирования полностью отпирают и запирают тракты, по которым должны проходить сигналы от генератора. Импульсный генератор обеспечивает также возможность задержки сигнала, посылаемого на приемный стробируемый блок, на время пробега акустического импульса, распространяющегося в воде с относительно малой скоростью. Регулировка времени задержки позволяет пропускать через приемный тракт только выбранный участок принимаемого импульса. Если импульсный режим не используется, то сигналы пропускают в обход этих блоков.

Результаты градуировки, проведенной с помощью системы типа показанной на рис. 3.26, получаются в виде двух-четырех линий на ленте самописца. Каждая линия представляет собой зависимость тока или напряжения от частоты. Чтобы получить значение чувствительности гидрофона или излучателя, кроме этих зависимостей нужно иметь еще значения ряда постоянных и квазипостоянных в измерительной установке, таких, как параметр взаимности, чувствительность образцового гидрофона, поправка, учитывающая недостаточное измерительное расстояние и т. п. (разд. 3.15).

Обработка данных в действительности может занять больше времени, чем сами измерения. Для ускорения обработки результатов градуировки используются разные способы. Если ток или напряжение на излучателе поддерживаются постоянными, то • одну из этих величин можно рассматривать при измерениях как постоянную, а не как переменную. Постоянные можно прибавить или вычесть автоматически с помощью специальных I схем в приемном тракте установки. Для упрощения обработки