ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Элемент акустич. и акустоэлектронных устройств, предназначенный для преобразования электро-магн. энергии в акустическую (энергию упругих колебаний) и обратно. В зависимости от направления преобразования различают Э. п.-излучатели и Э. п.-приёмники. С помощью Э. п.-излучателей осуществляют возбуждение акустич. колебаний в упругих средах, а с помощью Э. п.-приёмников - приём и измерение их параметров (интенсивность, амплитуду и др.). В зависимости от типа возбуждаемых (или принимаемых) акустич. колебаний различают Э. п. объёмных акустич. волн (пьезоэлектрич., магнитострикционные преобразователи и др.) и поверхностных (встречно-штыревые преобразователи и др.).

Большинство Э. п. линейны, т. е. удовлетворяют требованию неискажённой передачи сигнала, и обратимы, т. е. могут работать и как излучатели, и как приёмники. В Э. п. имеет место в основном двойное преобразование энергии: электромеханическое, в результате которого часть подводимой к преобразователю электрич. энергии переходит в энергию колебаний некоторой механич. системы, и механоакустическое, при котором за счёт колебаний механич. системы в среде создаётся звуковое поле.

Существуют Э. п., не имеющие механич. колебат. системы и возбуждающие акустич. колебания непосредственно в среде (например, электроискровой излучатель, возбуждающий интенсивные звуковые колебания в результате искрового разряда в жидкости, и излучатель, действие которого основано на электрострикции жидкостей). Эти излучатели необратимы и применяются редко. К особому классу Э. п. относятся приёмники звука (также необратимые), принцип действия которых основан на изменении электрич. сопротивления чувствительного элемента под действием звукового давления, например угольный микрофон или ПП приёмники, в которых используется тензорезис-тивный эффект-зависимость сопротивления ПП от механич. напряжений.

В обратимых Э. п. при электро-механич. преобразовании преобладает в основном преобразование в механич. энергию энергии либо электрич. поля, либо магнитного (и обратно). Такие Э. п. разделяют на след. осн. группы: электродинамические преобразователи, работа которых основана на взаимодействии перем. электрич. тока с магн. полем (излучатели) и на эл.- магн. индукции (приёмники), например громкоговоритель; электростатические преобразователи, действие которых основано на изменении электрич. ёмкости воздушного конденсатора при колебаниях одного из электродов (в основном приёмники); пьезоэлектрические преобразователи, действие которых основано на прямом и обратном пьезоэффекте; электромагнитные преобразователи, действие которых основано на колебаниях фер-ромагн. сердечника в перем. магн. поле и изменении магн. потока при движении сердечника; магнитострикционные преобразователи, действие которых основано на прямом и обратном эффекте магнитострикции.

Для Э. п., используемого в качестве излучателя, на входе задаются электрич. напряжение и и ток I, определяющие колебат. скорость v и звуковое давление р в создаваемом им поле, а для Э. п., используемого в качестве приёмника,- звуковое давление р или колебат. скорость v, обусловливающие напряжение на его выходе. Э. п.-излучатели характеризуются: чувствительностью, которая равна отношению р на определённом расстоянии от него на оси характеристики направленности к и или I. По виду частотной зависимости и'/р различают широкополосные и резонансные приёмники акустич. излучения. Конструкции Э. п. существенно зависят от их назначения и применения и поэтому весьма разнообразны. В области высоких частот (десятки МГц - десятки ГГц) широко применяются плёночные тек-стурированные преобразователи и эпитаксиальные преобразователи.

Э. п. широко используют для излучения и приёма звука в технике связи и звуковоспроизведения, для измерения и приёма упругих колебаний в УЗ технике, гидроакустике, а также в качестве одного из осн. элементов акустооптич. и акустоэлектронных устройств.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.