Резонансная частота акустической системы

Если объем оформления будет больше, то это скажется лишь незначительно на снижении резонансной частоты акустической системы в оформлении выбранного объема. Что касается минимально допустимого внутреннего объема, то он выбирается исходя из того, чтобы добротность акустической системы не превысила допустимой величины добротности из-за повышения резонансной частоты. Добротность акустической системы опре-деляется через добротность головки как Рх = Р 1/Г+ Отсюда минимально допус- [c.150]

Теоретические исследования передачи переменных давлений по гидравлическим магистралям хотя и громоздки, но принципиально не вызывают затруднений [142]. Постоянная времени гидросистемы есть функция объемной упругости (Ар/АУ) и гидравлического сопротивления (Ap/Q) системы. Для газов получается система с распределенными параметрами, требующая особого рассмотрения в каждом отдельном случае. Однако, если ограничиться грубой оценкой величины резонансной частоты акустической системы и степени успокоения, вносимой ею, то можно значительно упростить расчет. В этом случае вместо действительных распределенных параметров заполненной газом полости можно рассматривать эквивалентные сосредоточенные параметры и, прибегнув к электроакустической аналогии (см. гл. IV, п. 5), определить параметры эквивалентной цепи [1711 [c.287]

Как видно, Уо возрастает при приближении о к резонансной частоте 0)0 ящика и при переходе через резонанс меняет фазу на 180°. Выше резонанса одновременно с движением диффузора вперед (по направлению стрелки) воздух через отверстие вытекает из ящика, т. е. движется против стрелки. Благодаря этому излучение, создаваемое отверстием в окружающей среде, оказывается не противофазно, а синфазно с излучением передней стороны диффузора и увеличивает эффективность громкоговорителя. Этот эффект особенно заметен вблизи резонанса. Вследствие неизбежных потерь на трение и на излучение Уо/Уд не обращается в бесконечность, как это следует из (4.87), при а) = соо, и переход через резонанс происходит плавно. Такое устройство часто называют акустическим фазоинвертором. Если фазоинвертор настроить на частоту, несколько меньшую резонансной частоты подвижной системы громкоговорителя, можно получить связанную механико-акустическую систему, значительно улучшающую передачу громкоговорителем низких частот. [c.160]

Такой отбор энергии приводит к возникновению в колебательной системе, где имеются стоячие волны, еще и бегущей волны. Другой пример — использование концентратора для резания или сварки, когда нагрузка на него комплексная (акустическое сопротивление нагрузки Zл). Комплексный характер нагрузки обусловливает не только появление бегущей волны (активная часть сопротивления нагрузки), но и некоторое изменение резонансной частоты колебательной системы преобразователь — концентратор (реактивная часть сопротивления нагрузки). Последнее в свою очередь изменит акустические условия согласования отдельных звеньев колебательной системы и увеличит потери в ней. [c.313]

Очень большое распространение в последние годы приобрели закрытые системы. Преимущество их заключается в том, что задняя поверхность диффузора не излучает и, таким образом, полностью отсутствует акустическое короткое замыкание . Но закрытые системы имеют другой недостаток. Он заключается в том, что при колебаниях диффузора он должен превозмогать дополнительную упругость воздуха в объеме ящика. Наличие этой дополнительной упругости приводит к тому, что повышается резонансная частота подвижной системы громкоговорителя, в результате чего ухудшается воспроизведение частот, лежащих ниже этой частоты. Чтобы эта резонансная частота все же не была чрезмерно высокой, применяют головки громкоговорителей с тяжелой подвижной системой, что позволяет снизить резонанс, как это следует из формулы [c.182]

Ультразвуковая колебательная система, изображенная на рис. 55, состоит из ферритовых стержней с обмоткой, постоянных магнитов концентратора в виде двух цилиндров, соединенных конусной частью, крепежного кольца и сменных инструментов. Применение преобразователей с малыми потерями позволило отказаться от принудительной системы охлаждения и уменьшить выходную мощность генератора до 40 вт. Постоянные магниты дали возможность исключить систему подмагничивания. Некоторое уменьшение коэффициента усиления по сравнению с обычным ступенчатым концентратором компенсируется в данном концентраторе лучшей частотной характеристикой. На его конец привинчиваются сменные инструменты, площадь которых не должна быть более 20 мм , так как при такой площади нагрузка не сказывается на режиме резания. Крепление колебательной системы осуществляется в трех точках в узловой плоскости концентратора с помощью винтов, которые ввинчены в крепежное кольцо, укрепленное на станине станка. Такая система обеспечивает достаточную жесткость при минимуме потерь. Высокая добротность колебательной системы привела к необходимости автоматической подстройки частоты генератора на резонансную частоту колебательной системы. В Акустическом институте был разработан макет генератора с фазовой автоподстройкой [70]. Это позволило сохранять постоянную амплитуду колебаний инструмента в широком диапазоне изменения длины инструмента и некоторых других факторов. [c.66]

Упругие прокладки работают аналогично акустическому фильтру. На резонансной частоте будут наблюдаться понижения виброизолирующей способности амортизаторов, ограничиваемые величиной диссипативного параметра системы. Чем выше частота по сравнению с f p, тем эффективнее влияние прокладок. Граничная частота находится из соотношения [c.121]

В предыдущих двух главах рассматривались волны и колебания конструкций, состоящих из распределенных масс и податливостей (жесткостей), без учета демпфирования — важного параметра, характеризующего затухание волн и колебаний. Этот параметр обусловлен внутренним и внешним трением, излучением и другими причинами, вызывающими убывание акустической энергии в рассматриваемой конструкции. Во многих случаях эффекты потерь пренебрежимо малы, по в некоторых случаях пренебрежение ими ведет к большим ошибкам в расчетах. Так, амплитуда вынужденных колебаний на резонансной частоте существенно зависит от потерь (см. рис. 3.14). Так же сильно зависят от потерь и отклики произвольной колебательной системы на кратковременные нагрузки. Вследствие демпфирования часть энергии колеблющейся конструкции превращается в тепло и предоставленные самим себе колебания затухают со временем. Аналогичная картина наблюдается и при распространении волны в среде. Из-за внутренних потерь часть энергии волны идет на нагревание среды и амплитуда волнового движения уменьшается с расстоянием по мере распространения волны. [c.207]

Интересно также отметить, что подвижной анод А механотрона этого типа имеет форму конуса (фиг. 1, Э), основание которого обращено к эластичной мембране М. Сделано это с целью уменьшения момента инерции свободного конца подвижного стержня относительно оси качаний, находящейся приблизительно в плоскости мембраны, что позволяет повысить собственную частоту колебаний кинематической системы механотрона. Резонансная частота колебаний подвижной системы такой лампы равна 12 ООО пер/сек. Эта особенность механотрона позволяет пользоваться им в качестве чувствительного элемента ряда систем акустических датчиков. [c.117]

Методы подстройки ламповых ультразвуковых генераторов в зависимости от изменения акустической нагрузки известны и широко реализованы (например, в генераторе УЗГ-ЮУ). Следует отметить, что при изменении рабочей частоты генератора нарушается резонансный режим преобразователя и отдельных звеньев волноводной системы. Кроме того, положение узловых плоскостей смещается и при наличии узловых закреплений в последних возникают потери. В результате несмотря на то, что резонансный режим колебательной системы в целом восстанавливается, эффективность ее работы ухудшается. [c.221]

Наиболее простой вид оформления — плоский экран. Даже при сравнительно небольших его размерах. воспроизведение низких частот значительно улучшается. Вместе с тем в области средних, и особенно высоких, частот экран уже не оказывает существенного влияния. Конструктивно экран рекомендуется выполнять в виде толстой доски или фанеры толщиной 10...20 мм, в которой вырезано отверстие по диаметру диффузородержателя головки громкоговорителя. В это отверстие последний и вставляется. Экран выполняют квадратной или лучше прямоугольной формы. Предпочтительное отношение сторон прямоугольника (ширина к высоте) 2 1...3 1. Что касается абсолютных размеров экрана, желательно, чтобы на нижней границе диапазона частот, который акустическая система должна воспроизводить (за которую целесообразно принять резонансную частоту головки громкоговорителя), эквивалентный диаметр экрана (диаметр круга, площадь которого равна площади экрана) О = 0,5 Xo/Q, где Ао — длина звуковой волны на нижней граничной частоте диапазона Q — добротность головки громкоговорителя на резонансной частоте (см. .6.1). Прл таких размерах экрана частотная характеристика получается наиболее равномерной. Если экран не может быть таких размеров, то следует на нижней граничной частоте диапазона ожидать спада N = =20 где О — вычисленный по вы- [c.146]

Пример. Пусть надо найти минимальный объем закрытого оформления для головки громкоговорителя с резонансной частотой 40 Гц, добротностью 0,5 и эквивалентным объемом 50 л при допустимой максимальной добротности акустической системы 1,0 V = = 50/1(1/0,5)2 — 1] = 50/3 17 л. При этом резонансная частота системы = [c.150]

Несмотря на очевидные преимущества акустических систем с фазоинвертором, очень часто такие системы, изготовленные даже опытными людьми, не дают ожидаемых от них результатов. Причина этого в том, что для получения необходимого эффекта фазоинвертор должен быть правильно рассчитан и настроен. Для правильного выбора соотношений параметров фазоинвертора можно пользоваться рис. 6.30. На нем нанесены кривые отношения резонансной частоты фазоинвертора /в к резонансной частоте головки громкоговорителя /о, кривая добротности головки громкоговорителя на резонансной частоте Q и кривая отношения частоты /д, на которой получается спад к низким частотам частотной характерис-тики ЗдБ, к резонансной частоте громкоговорителя /о- Все эти величины даны в зависимости от отношения У У эквивалентного объема головки громкоговорителя к объему оформления. [c.151]

Пути прохождения звука через ограждающие конструкции следующие через сквозные поры, щели и т. п. (воздушный перенос), через материал перегородки в виде продольных колебаний его частиц (материальный перенос) и через поперечные колебания перегородок, похожих на колебания мембран (мембранный перенос), которые часто можно приближенно рассматривать как колебания всей перегородки в целом. Резонансная частота такой колебательной системы очень низкая, по этому в звуковом диапазоне частот перегородку можно рассматривать как инерционное сопротивление, определяемое всей ее массой. Коэффициент звукопроводности обратно пропорционален этой массе. Таким образом, при мембранном переносе хорошо проходят через перегородку звуковые колебания низких частот. С увеличением частоты проводимость перегородки уменьшается пропорционально частоте. При материальном переносе проводимость перегородки определяется отношением удельных акустических сопротивлений воздуха и материала перегородки, которые почти не зависят от частоты, поэтому и проводимость практически не будет [c.190]

При этом датчик выполняется таким образом, чтобы мощность снимаемого с него сигнала была достаточной для возбуждения автогенератора без предварительного усиления сигнала. Активные элементы преобразователя и резонансного датчика соединяются с передающей системой в одной плоскости. Благодаря этому необходимые фазовые соотнощения между напряжением возбуждения и напряжением акустической обратной связи сохраняются при достаточно большом изменении резонансной частоты преобразователя вследствие изменения нагрузки, нагрева элементов преобразователя и ряда других дестабилизирующих факторов. [c.124]

Пример. Пусть надо найти минимальную величину объема закрытого оформления для громкоговорителя с резонансной частотой 40 Гц, добротностью 0,5 и эквивалентным объемом 50 л при допустимой максимальной добротности акустической системы 1,0 [c.183]

В проведенных нами экспериментах пучность в зоне резания, т. е. резонансная амплитуда, поддерживалась с помощью автоматической подстройки частоты генератора в резонанс акустической системе, в результате чего описанное выше явление в наших опытах не имело места. [c.416]

Оптимальная прочность соединения и максимальная скорость процесса достигаются, как правило, при работе акустической системы на резонансной частоте. [c.215]

Для устранения влияния статического давления необходимо иметь систему компенсации, которая создает статическое давление воздуха на внутреннюю сторону подвешенной пластины или диафрагмы, равное наружному гидростатическому давлению. В компенсационную систему должен входить акустический, фильтр низких частот, чтобы происходила компенсация статических, а не динамических давлений. Необходимо предусмотреть возможность отключения компенсации на время градуировки системы. Статическая градуировка пригодна только на тех частотах, на которых диафрагма управляется жесткостью или гибкостью, а динамическими или инерционными эффектами можно пренебречь. Поэтому высокочастотный предел установки лежит примерно на октаву ниже резонансной частоты диафрагмы. [c.73]

С точки зрения изложенной выше спектральной концепции это может быть объяснено тем, что малым размерам объекта при прочих равных условиях сопутствует (см. гл. 2) очень разреженный спектр собственных резонансных частот акустоэлектрических колебаний, малые добротности акустических резонансов и соответственно слабое взаимодействие с иммунной системой, осуществляемое на относительно небольшом числе частот при малых амплитудах колебаний. [c.128]

В отличие от приемника давления, акустическая характеристика такого микрофона пропорциональна частоте, поэтому для него необходимо, что бы механическая характеристика была обратно, а механическое сопротивление прямо прапорциональны частоте. А это согласно (4.1) и (4.2) будет при условии, когда, резонансная частота подвижной системы будет возможно меньшей. На частотах выше резонансной механическое сопротивление Zm будет определяться массой подвижной системы ZnAi oin, а нижняя граница передаваемого частотного диапазона будет близка к резонансной частоте подвижной системы (Во. [c.96]

На рис. 37 представлена типичная закрытая АС и ее электрический аналог. Преимущество закрытой АС заключается в том, что задняя поверхность диффузора головки не излучает и, таким образом, полностью отсутствует акустическое короткое замыкание . Недостатком закрытых АС является то, что диффузоры их головок нагружены дополнительной упругостью объема воздуха внутри оформления. Наличие дополнительной упругости приводит к повышению резонансной частоты подвижной системы головки в закрытом оформлении ooi и, как следствие, к сужению с изу воспроизводимого диапазона частот. Значение дололннтельной упругости объема воздуха 5в может быть найдено как [c.42]

Постановка задачи акустической оптимизации. Типичными задачами акустической оптимизации машин и механизмов являют-с,и следующие выбор параметров механической системы таким образом, чтобы ее резонансные частоты были максимально удалены от частотного диапазона, содержащего рабочие частоты машины максимальное повышение низшей собственной частоты системы снижение до минимулма уровней колебаний в опорных точках оптимальное нанесение антивибрационного покрытия получение наибольшей виброизоляции в заданном диапазоне частот для решетчатой проставки минимизация амплитуд вынужденных колебаний оптимальное размещение группы машин и механизмов на общей раме и т. д. [137- 196, 207, 292, 297, 345, [c.257]

В связи с этим возникла идея имитации свойств механикоакустических, механических и акустических систем путем составления реальных эквивалентных электрических схем и замены измерений или расчетов сил и скоростей измерением токов и напряжений. Тогда экспериментальным путем легко разыскать резонансные частоты, значения сопротивлений, коэффициенты передачи системы и т. п. Можно, наконец, варьи руя величины электрических параметров схемы, подбирать оптимальные значения эквивалентных им масс и гибкостей рассчитываемой системы, тем самым заменяя расчет экспериментальным подбором. По существу, это одна из возможностей, предоставляемая современными аналоговыми счетными машинами для расчета. и кон струиро1вания 1Электроаку)стической аппаратуры. [c.38]

Так как 53 падает с частотой и может быть сделано относительно малым по сравнению с ji, то подвижная система микрофона должна иметь резонансную частоту, расположенную в середине рабочего диапазона, и значительное затухание. Можно выполнить 52 в виде сопротивления акустической массы, g2 = io)m2, и потребовать, чтобы гп2= bzdl oy т. е. сделать 53, по возможности близким [c.140]

Интервал частот Дсо (или для циклических частот Дл ), в котором по определению энергия колебаний составляет половину энергии на резонансной частоте (т. е. на частоте (Оо), называют шириной резонансной кривой. Таким образом, добротность колебательной системы равна отношению ее собственной частоты к ширине энергетической резонансной кривой, откуда добротность (а вместе с нею и другие характеристики затухания) легко определяется экспериментально из частотной зависимости какойчшбудь акустической величины. Если измеряется интенсивность ультразвука (плотность энергии, мощность и т. д.), то добротность находится непосредственно из полученной кривой частотной зависимости. Если же измеряемой величиной является, например, амплитуда давления (колебательной скорост , смещения и т. д.), то для использования формулы (УИЬбб) полученную частотную зависимость данной величины нужно предварительно пересчитать на частотную зависимость квадрата этой величины. В свою очередь, добротность системы определяет ее избирательность по частоте, или полосу пропускания, т. е тот интервал частот, в котором энергия вынужденных колебаний составляет не менее 50% от энергии на резонансной частоте. Это означает, например, что пластинка с добротностью Q , используемая в качестве преобразователя, может излучать ультразвук с интенсивностью более 50% от максимальной в полосе частот Дл = Vo/Qд. Это означает также, что плоскопараллельный слой, на который падают плоские ультразвуковые волны, обладает коэффициентом пропускания ф более 0,5 от максимального в интервале частот vJQ . Поскольку добротность нагруженного слоя на основной частоте его колебаний определяется отношением волновых сопротивлений слоя и внешней среды рс/(р1С1), то для полосы пропускания слоя вблизи основной частоты это дает Av = [c.196]

Для диагностики используют спектр огибающей вибросигнала в узкой полосе частот в окрестности резонансной частоты акселерометра или резонансной частоты узла механизма. Динамические явления, вызванные взаимодействием поврежденных контактирующих поверхностей в процессе функционирования механизмов, порождают модуляцию вибросигнала, которая появляется на всех частотах, в том числе в области частот, которая находится выше области основного акустического излучения. В диагностической системе производится выделение полосовым фильтром узкополосного сигнала вблизи резонансной частоты с последующим детектированием и спектральной обработкой огибающей. [c.715]

Собственно расчет ультразвуковой сварочной головки включает определение резонансной длины элементов головки при выбранной предварительно частоте ультразвуковых колебаний и поперечных размерах преобразователя, определяемых необходимой мощностью акустической системы, а также приблизитель- [c.58]

Изображенные на рис. 4.13,а АЧХ соответствуют аппроксимации 2, 3, 4, табл. 4,3. Аппроксимации, рассмотренные в табл. 4.3, наиболее употребимы в АС класса Hi—Fi, так как они обеспечивают либо гладкие, либо близкие к гладким АЧХ. Для описания формы АЧХ фазоинверсной системы требуется четыре независимых переменных h, а, Qts и Ql. Эти параметры можно выразить в терминах основных параметров громкоговорителя и корпуса резонансной частоты громкоговорителя fs, акустической гибкости подвеса as (или эквивалентного объема Fas), полной добротности громкоговорителя Qrs, объема корпуса Ув и частоты настройки фазоинверто-ра в- Эти же параметры громкоговорителя определяют однозначно КПД системы г)о- [c.127]

Приведенные формулы получены для частного случая I = 21,. Из выражения для /р видно, что при уменьшении относительпого расстояния между элементами решетки, т. е. величины и, резонансная частота пластин в жидкости может быть сколь угодно малой. Входной имиеданс решетки (5.12) при этом стремится к некоторой постоянной величине. Естественно, что эти заключения имеют чисто качественный характер. Количественные оценки всех акустических характеристик решетки следует определять на основе анализа решений, полученных при использовании бесконечной системы (5.9). [c.188]

При игре на медных амбушюрных) инструментах напряжение губ и давление воздушной струи определяют частоту вибраций губ. Через периодически сужающуюся и расширяющуюся щель воздух проходит в чашки мундштука, периодически изменяя давление воздуха, что приводит к резонансным явлениям в канале инструмента. Губы образуют своеобразный клапан, являющийся составной частью акустической системы духовых инструментов. [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...