излучатели звука

ИЗЛУЧАТЕЛИ ЗВУКА - устройства, предназначенные для возбуждения звуковых волн в газообразных, жидких и твёрдых средах. И. з. преобразуют в энергию звукового поля энергию какого-либо другого вида. В технике наибольшее распространение в качестве И. 3. получили электроакустические преобразователи ,напр., громкоговорители электродинамич. или электростатич. типа, пьезоэлектрические преобразователи и магнитострикционные преобразователи для УЗ-техники и акустоэлектроники. В подавляющем большинстве И. з. этого типа электрич. энергия преобразуется в энергию колебаний к--л. твёрдого тела (излучающей пластинки, стержни, мембраны и т. п.), к-рое и излучает в окружающую среду акустич. волны. Все перечисленные преобразователи, как правило, линейны, и, следовательно, колебания излучающей системы воспроизводят по форме возбуждающий электрич. сигнал; лишь при очень больших амплитудах колебаний вблизи верхней границы динамич. диапазона И. з. могут возникнуть нелинейные искажения. В преобразователях, предназначенных для излучения монохроматич. волны, используют явление резонанса: они работают на одном из собств. колебаний механич. колебательной системы, на частоту к-рого настраивается генератор электрич. колебаний, возбуждающий преобразователь. Электроакустич. преобразователи, не обладающие твёрдым излучающим элементом, применяются в качестве И. з. сравнительно редко, к ним относятся, напр., И. з., основанные на электрич. разряде в жидкости, на электрострикции жидкости, на возбуждении упругой волны мощным оптич. излучением (см. Фотоакустические явления). Другой тип И. з. основан на преобразовании кинетич. энергии струи газа или жидкости в энергию акустич. колебаний. Такое преобразование возникает при периодич. прерывании струи (см. Сирена ),при взаимодействии её с твёрдыми препятствиями разл. вида (см. Газоструйные излучатели. Гидродинамический излучатель). Механизм звукообразования в таких И. з. может быть связан с генерацией автоколебаний в среде, как, напр., в Гартмана генераторе ,или с возбуждением колебаний твёрдой излучающей системы, как, напр., в пластинчатых гидродинамич. свистках или мембранных газоструйных излучателях. Форма излучаемого сигнала и его спектр для И. з. подобного типа определяются режимом истечения струи и геометрич. параметрами конструкции. К основным характеристикам И. з. относятся их частотный спектр, излучаемая мощность звука, направленность излучения (см. Направленность акустических излучателей и приёмников). В случае моночастотного излучения осн. характеристиками являются рабочая частота И. з. и его частотная полоса, границы к-рой определяются падением излучаемой мощности в два раза по сравнению с её значением на частоте макс. излучения. Для резонансных электроакустич. преобразователей рабочей частотой является собств. частота f₀ преобразователя, а ширина полосы Df определяется его добротностью Q, т. к. Df=f₀/Q. И. з.- электроакустич. преобразователи - характеризуются чувствительностью (отношением звукового давления па определ. расстоянии от излучателя к электрич. напряжению на нём или к протекающему в нём току) и кпд (отношением излучаемой акустич. мощности и затраченной электрической). В акустоэлектронике для оценки И. з. используют т. н. коэф. электрич. потерь, равный отношению (в дБ) электрич. мощности к акустической. Иногда для характеристики преобразования энергии в И. з. используют эффективный коэф. электромеханич. связи. И. з. являются также музыкальные инструменты. У струнных инструментов И. з. служат собств. колебания струн с деками, возбуждаемые ударом или щипком (клавишные и щипковые инструменты), или их автоколебания, возникающие при трении смычка о струну (смычковые); у духовых инструментов звук излучается за счёт автоколебаний столба воздуха в резонансной полости, возбуждаемых продуванием; в ударных инструментах для излучения звука используются свободные колебания мембран, пластин, стержней. Звучание музыкальных инструментов характеризуется частотой (высотой звука), интенсивностью звука (громкостью звука)и спектральным составом (тембром звука). В качестве И. з. можно рассматривать и звукообразующий аппарат человека и животных (см. Физиологическая акустика). И.П. Голямина.

   <<      Предметный указатель      >>