Also durch Versuche weiß ich, daß ich Sendewandler und Empfangswandler vertauschen kann, ohne das sich was an der Signalamplitude ändert (zumindest nicht so, daß es deutlich meßbar wäre). Das gilt aber nur für meine Schaltung, die einen hochohmigen Spannungsfolger (Ri~1MOhm) am Empfänger hat. Daher gehe ich mal vom gültigen Reziprozitätstheorem aus.

Ich stimme Manfred zu, daß die Kopplung auf die von ihm beschriebene Art und Weise bestimmt werden kann. Nun hat die Rückkopplung auf den Piezokristall über einen Reflektor eine Veränderung von dessen elektrischen Verhalten zur Folge, die in einem erweiterten Ersatzschaltbild aufgenommen werden kann. Der Haken dabei: dieses ESB hängt sehr stark von einigen Umgebungsparametern ab, die so einfach gar nicht zu modellieren sind (Manfred benutzt einen sehr kurzen Abstand zum Reflektor und erzeugt damit eine akustische Resonanz, die wiederum eine Spannung im Piezoelement influenziert).

Hmm, damit ist natürlich eines klar:
Die von mir oben angegebenen ESBs modellieren die Angaben aus dem Datenblatt, die für einen bestimmten Versuchsaufbau (=Umwelt) gelten; der ist aber im Datenblatt nicht angegeben. Ich schätze mal, daß dem Datenblatt ein Aufbau ohne Reflektor zu Grunde liegt, die Abstrahlung also in den "freien" Raum erfolgt.

Das alleine erklärt dann aber noch nicht die Unterschiede zwischen den Wandlern bzw. deren ESBs. Also könnte Manfred's Vermutung mit "unterschiedlicher Beschaltung" zutreffen. Das von mir angegebene Sender-ESB weist parallel einen zusätzlichen Widerstand auf, anders war das nicht gemäß Datenblatt "hinzubiegen". Entweder liegt es am extrem vereinfachten Modell (gilt ja nur zwischen 35kHz und 45kHz) oder es ist ein Hinweis auf die unterschiedliche Beschaltung beim Test des Herstellers.

Okay, die weiter oben angegebenen Ersatzschaltbilder sollen ja auch nur den Wandler elektrisch im interessanten Bereich modellieren, damit ich mal verschiedene Empfängerschaltungen bewerten kann. Dazu brauche ich erstmal ein gemeinsames "Vergleichsnormal", eben das Modell-Ersatzschaltbild. Die akustischen Eigenschaften (Schallenergie<->elektrische Energie) stecken als elektrische Verluste im ohmschen Widerstand und gut ist's. Die tatsächliche Umgebung unterschlage ich zwar so, aber für die Schaltungstests sollte es reichen. Die reale Umgebung muß ich natürlich beachten, sobald ich eine Schaltung aufbaue und teste.

Im ESB des Empfangswandlers fehlt eigentlich auch noch eine Eigenschaft: eine Signalquelle, die das Empfangssignal modelliert. Im Frequenzbereich 35kHz bis 45kHz langt dafür eine ideale Wechselstromquelle mit 700nA bis 7µA Effektivwert. Die Spannungen am Wandler entsprechen dann durchaus realen Werten (einige mVss). Bei niedrigen Frequenzen (besonders DC!!) ist das Modell allerdings falsch.