① 标准参考水听器（无内置前放）——计量校准与精密测量的基准，可兼作参考发射器：TC4013、TC4033、TC4034、TC4037、TC4038、TC4040、TC4059

② 内置前放水听器——低噪声前放 + 插入校准，驱动长电缆、捕获微弱信号：TC4014、TC4032、TC4035、TC4047

③ 通信与测量换能器——水声定位、通信与精密测量：TC1026、TC1037、TC3021；配件：EC6081 MK2 带通滤波前置放大器、EC6076 有源输入模块。

■ 实验室计量校准、互易法标准 → TC4013 / TC4040；高频段校准 → TC4038 / TC4035

■ 400kHz 以上高频测量 → TC4014 / TC4034 / TC4059

■ 微弱信号、环境噪声、鲸类声学 → TC4032（内置前放 + 千米长缆）

■ 1000m 以上深水观测 → TC4037（2000m 差分模块）

■ OEM 系统集成 → TC4059（钛底座）/ TC4037（差分模块）/ TC4047（湿插拔）

■ 水声定位与通信 → TC1026 / TC1037；声速精密测量 → TC3021

① 实验室计量校准系统

配置：TC4013 / TC4040（无前放参考级）＋ EC6081 MK2 前放 ＋ 高精度采集卡（≥16bit，采样率 ≥ 2.5 倍被测频率）＋ 动态信号分析仪

适用：互易法绝对校准、换能器发射响应与接收灵敏度标定，结果可溯源 NPL

② 野外生物声学观测系统

配置：TC4032（内置前放，-164dB 高灵敏度）＋ EC6076 有源输入模块 ＋ 便携多通道采集卡 ＋ 笔记本自动记录软件

适用：鲸豚发声记录、环境噪声长期观测；低自噪声 + 长缆驱动，船上 / 岸基 / 浮标均可部署

③ 船载辐射噪声测量系统

配置：TC4033 / TC4034 多阵元 ＋ EC6081 MK2 多通道前放 ＋ 多通道同步采集（如 16 通道 16bit / 1MS/s）＋ LabVIEW 采集软件

适用：船舶辐射噪声测量、水声跟踪靶场、阵列定位；通道一致性由逐台校准证书保证

① 短缆直读（≤100 m）——实验室与近场首选

转折点在 1 MHz 以上，全频段无任何影响。标配电缆 10-50 m 即属此列，无需任何补偿。

② 内置前放型号（TC4014/4032/4035/4047）——长缆与微弱信号首选

前放位于传感器与电缆之间，低阻抗输出直接驱动长缆，电缆电容不再影响频率响应，同时大幅提升抗干扰能力。

③ 阻抗匹配输入（10 Ω）——超长缆的工程解法

以 10 Ω 输入阻抗匹配水听器输出阻抗，可完全消除高频滚降、全频段响应平坦；代价是灵敏度衰减 6 dB，但噪声同量降低，信噪比不变。适合无法加装前放的既有系统改造。

现场布线四条铁律

■ 强电磁环境（机舱、变频器、电机附近）务必用差分输出——感应噪声在两条信号线上共模出现，可在接收端相互抵消；TC4014/4032 用 TL8140 散线尾缆取差分，EC6076 再做差分转单端

■ 固定电缆、避免悬垂摆动——水听器兼作加速度计，电缆抖动与机械振动会耦合为低频伪信号

■ 与动力电缆分开敷设，避免长距离并行；必须交叉时尽量垂直跨越

■ 长期水下部署选湿插拔水密接头，甲板端做好应力消除；散线尾缆（TL8140）焊点务必热缩密封防潮

CCA1000 的增益逻辑（计量用户必读）

输入增益由电容比决定：20log(Ctr/Cin)，其中 Ctr = 水听器电容 + 电缆电容之和。设计基准：中点档 330pF 配 TC4034-1（3.3nF）恰好 20dB。水听器电容越大增益越高——100nF 传感器配 10nF 档仍有 20dB，额外增益从信噪比角度反而是优势。

低频截止由 Rin 与总电容 Ctr 决定：f-3dB = 1/(2π·Rin·Ctr)；高频截止只由 Rin×Cin 决定、不受水听器电容影响——两个旋钮即可独立塑形带通。

两套典型连接拓扑

■ 内置前放型号：TC4014/4032 → TL8144-X 端接线 → EC6076 有源输入模块 → BNC / XLR → 声级计 / 示波器 / 记录仪 / 动态信号分析仪

■ 无前放型号：TC4013/4033/4034/4038/4040 → EC6081 MK2 电压前放 → 采集设备；计量链路可换 CCA1000 电荷放大

■ 户外与水池机械防护：TL8085 防护笼直接套于 TC4014/4032 外，80kHz 以下声学透明

① 灵敏度换算（最常用，建议收藏）

声压级：SPL = 20log(Vrms) − OCV（OCV 为水听器开路灵敏度，如 TC4013 = -211dB re 1V/µPa）；示波器读峰峰值时 Vrms = Vpp/(2√2)；分析仪读 dBV 时 dBV = 20log(Vrms)。

示例：TC4013 输出 1Vpp → 0.353Vrms → SPL = 20log(0.353) + 211 ≈ 202dB re 1µPa（≈ 12,589 Pa）。

记住“每 6dB 电压翻/减半”可快速心算：TC4013 对应 193dB→0.125V、199dB→0.25V、205dB→0.5V、211dB→1V、217dB→2V、226dB→4V、232dB→8V（rms）。

② 深度修正与动态上限

■ 压力灵敏度损失约 0.03dB/bar（1bar≈10m 水深）：1000m 约 -3dB、2000m 约 -6dB——深水测量请按实际深度修正灵敏度

■ 最大可测声压：TC4035 达 227dB（前放饱和前）、TC4038 达 235dB（0.6MPa）——气枪、爆炸、近场发射等高声压场景选这两款

③ 兼作发射器与传播估算（互易校准 / 参考声源）

无前放型号（TC4013/4033/4034/4038）可兼作 projector。驱动上限：100Vrms @ 1% 占空比、10Vrms @ 10%、1Vrms @ 100%；输入电压每升十倍、辐射声压 +20dB。例：TC4013 在 40kHz，1Vrms→110dB、10Vrms→130dB、100Vrms→150dB（re 1µPa/V @1m）。

单向传播估算：RL = SL − 20logR − aR。例：两支 TC4013 一发一收，30kHz、100Vrms（SL=150dB）、相距 100m、a=0.005 → RL = 109.5dB → 接收输出约 8.4µV（经 10dB VP1000 后 26.6µV）——据此预估所需增益与采集分辨率。

④ 底噪验证与环境评估

自噪声以等效谱噪声（dB re 1µPa/√Hz）表示，测量需将水听器与声、电、振全部隔离：重型钢罐（兼作法拉第笼）+ 厚泡沫隔振 + 电池供电（EC6073 输入模块 + EC6068 充电 / EC6069 干电池）。水听器兼作加速度计，机械振动会经电缆耦合进输出，隔振与电缆固定同样重要。实测环境底噪请对照零级海况（SS0）与 Wenz 最低噪声曲线评估。

⑤ 安装、防护与保养

■ 防电偶腐蚀：海青铜（AlCu10Ni5Fe4）外壳耐蚀性优于不锈钢，但禁止与其他金属直接夹持——采用电绝缘支架并留数毫米间隙

■ NBR 橡胶封装耐烃类污染（港口、煤油、蓖麻油环境友好），但对紫外线与臭氧敏感——避免长期阳光直晒与露天存放

■ 5kHz 以下出厂校准以 250Hz 活塞发声器空气校准比对完成——多年实测验证低频响应平坦，可放心用于次声-低频测量

■ 真空可用：多款型号在水洞真空工况下实测工作正常

■ 参考级水听器建议每年送校一次，校准证书随序列号终身可查、溯源 NPL

■ 江豚回声定位信号观测（科研机构）——13 支 TC4013 组成六臂星形阵列，配 EC6081（VP2000）前放（50dB 增益、100Hz-250kHz 带通）与 16 通道 16bit / 1MS/s 同步采集，LabVIEW 自动记录，成功捕获印太江豚高频 echolocation 信号（成果发表于 JASA）

■ 海豚发声精细测量（海洋生物研究）——TC4013 吸附式布置于海豚额隆，配 EC6081 前放（30-40dB）与 96kHz / 16bit 便携采集，实现发声与能量代谢同步测量（成果发表于 JEB）

■ 计量校准——国家计量院、船厂消声水池的声学参考标准与测量系统标定（TC4013/TC4040/TC4038）

■ 海洋科研——鲸类发声记录、环境噪声长期观测、地震勘探声学监测（TC4032/TC4014）

■ 水下工程——声学遥测、海洋结构物监测、水下定位导航（TC1026/TC1037）

■ 生态保护——航道噪声实时监测，评估船舶噪声对海洋哺乳动物的影响（SMRU 声学浮标同款）

Q1：灵敏度 -211dB 和 -164dB，哪个更好？

数值越大（如 -164dB）输出灵敏度越高，越容易捕获微弱信号；但需结合自噪声、频率范围与测量场景综合判断——计量校准追求线性度与可溯源性（选无前放参考级），微弱信号检测追求系统信噪比（选内置前放型）。

Q2：需要选内置前放吗？

电缆超过几十米或信号微弱时建议内置前放（TC4014/4032/4035/4047），避免信号在长缆中衰减和被干扰；实验室短距离计量校准则选无前放型号，支持互易法绝对校准。

Q3：校准证书可以溯源吗？

可以。每台产品逐台单独校准并附专属校准曲线，校准体系符合英国国家物理实验室（NPL）建立的国际标准。

Q4：能定制特殊规格吗？

可以。RESON 提供 OEM 供应与 COTS 改型服务，可根据系统集成需求定制连接器、电缆长度、封装与耐压等级，详询我们的技术团队。

Q5：采购一套完整测量系统还需要配什么？

除水听器本体外，还需按测量链配置前置放大器（EC6081 MK2）或有源输入模块（EC6076）、数据采集卡 / 示波器与分析软件，采样率建议不低于最高测试频率的 2.5 倍。普思海洋提供从选型、集成到校准的整体打包方案，详见上文「五、测量链配置指南」。

Q6：电缆最长能用多少米？会不会影响测量精度？

标配 10-50m（TC4038 为 2/10m），更长可定制。影响来自电缆分布电容（约 150pF/m）：TC4014/4032/4042 在 200m 时高频 -3dB 点约 543kHz、1000m 时约 106kHz——低频测量（<100kHz）数百米也可接受；高频或长缆场景选内置前放型号，或用 10Ω 阻抗匹配输入消除滚降（详见「六、电缆长度选择专题」）。

Q7：差分输出和单端输出怎么选？

长缆或强电磁干扰环境选差分：电缆感应噪声共模抵消，且差分灵敏度比单端高 6dB（如 TC4032 差分 -164dB / 单端 -170dB）；短缆实验室环境单端即可。TC4014/4032 用 TL8140 散线尾缆取差分，EC6076 可同时提供 XLR 差分与 BNC 单端（+6dB）输出。

延伸阅读

■ RESON™ Hydrophone 标准水听器（品牌中心）——单型号深度解析、校准体系与配件图册

■ RESON™ 标准水听器和换能器（产品中心）——全型号完整规格参数与配件