Электроакустические преобразователи

Электроакусти́ческие преобразова́тели — устройства, преобразующие электрическую энергию в акустическую энергию (энергию упругих колебаний среды) и обратно; наиболее распространены электродинамические (громкоговорители, микрофоны), пьезоэлектрические и магнитострикционные электроакустические преобразователи. В зависимости от направления преобразования электроакустические преобразователи подразделяют на излучатели и приемники. Электроакустические преобразователи используют для излучения и приема звука в технике связи и звуковоспроизведения, для измерения и приема упругих колебаний в ультразвуковой технике, гидролокации, акустоэлектронике. Наиболее распространенные электроакустические преобразователи линейны, то есть удовлетворяют требованию неискаженной передачи сигнала, и обратимы, то есть могут работать как излучатель, и как приемник, подчиняются принципу взаимности. В большинстве электроакустических преобразователей имеет место двойное преобразование энергии: электромеханическое, в результате которого часть подводимой к преобразователю электрической энергии переходит в энергию колебаний механической системы, и механоакустическое, при котором за счет колебаний механической системы в среде создается звуковое поле.
Существуют электроакустические преобразователи, не имеющие механической колебательной системы и создающие колебания непосредственно в среде, например электроискровой излучатель, возбуждающий интенсивные звуковые колебания в результате электрического разряда в жидкости; излучатель, действие которого основано на электрострикции жидкостей. Эти излучатели необратимы и применяются редко. К особому классу электроакустических преобразователей относятся приемники звука (также необратимые), основанные на изменении электрического сопротивления чувствительного элемента под влиянием звукового давления, например угольный микрофон или полупроводниковые приемники, в которых используется тензорезистивный эффект — зависимость сопротивления полупроводников от механических напряжений. Когда электроакустический преобразователь служит излучателем, на его входе задаются электрическое напряжение U и ток i, определяющие его колебательную скорость v и звуковое давление р в его поле; на входе электроакустического преобразователя-приемника действует давление р или колебательная скорость v, обусловливающие напряжение V и ток I на его выходе на электрической стороне. Теоретический расчет электроакустического преобразователя предусматривает установление связи между его входными и выходными параметрами.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика