Ultraäänivastaanottimet

Ultraäänivastaanottimet ovat laitteita, jotka havaitsevat ja rekisteröivät ultraäänialueen ääniaaltoja. Ultraääni määritellään yleensä taajuuksina, jotka ovat ihmisen kuulokynnyksen yläpuolella, tyypillisesti yli 20 kilohertsin. Nämä vastaanottimet ovat keskeisiä monissa sovelluksissa, joissa ihmisen korva ei pysty havaitsemaan ääniä.

Toimintaperiaatteeltaan useimmat ultraäänivastaanottimet perustuvat pietsosähköiseen ilmiöön. Kun ultraääniaalto osuu pietsosähköiseen materiaaliin, kuten kvartsikiteeseen tai keraamiseen, materiaali värähtelee. Nämä värähtelyt puolestaan muuttuvat sähköiseksi signaaliksi. Tämä sähköinen signaali on sitten vahvistettavissa ja analysoitavissa edelleen.

Ultraäänivastaanottimia käytetään laajalti teollisissa ja lääketieteellisissä sovelluksissa. Teollisuudessa niitä hyödynnetään esimerkiksi vikojen havaitsemisessa, etäisyyden mittauksessa ja prosessien valvonnassa. Lääketieteessä ultraäänivastaanottimet ovat oleellisia ultraäänikuvantamisessa, jossa ne muodostavat kuvia kehon sisäisistä rakenteista muuntamalla heijastuneet ultraääniaallot sähköisiksi signaaleiksi. Muita käyttökohteita ovat eläinten kommunikaation tutkimus ja turvajärjestelmät. Laitteiston herkkyys ja taajuusvaste ovat kriittisiä tekijöitä vastaanottimen suorituskyvyn kannalta.