Акустические системы и электроакустические аналоги

Наряду с системой электромеханических аналогий широкое применение нашла система электроакустических аналогий, где в прямое соответствие электрическому напряжению на участке электрической цепи ставится разность давлений на участке механического устройства, содержаш.его элементы вязкого трения, инерции и объемной упругости. Указанная система аналогий может быть названа системой электрическое напряжение — акустическое давление. [c.61]

Таким образом, система электроакустических аналогий содержит следующие соответствия давление — электрическое напряжение объемная скорость — электрический ток электрическое сопротивление— акустическое сопротивление электрическая емкость — полная акустическая сжимаемость объема индуктивность — акустическая масса. [c.63]

Согласно системе электроакустических аналогий, акустический импеданс определяют, как отношение комплексных амплитуд давления и объемной скорости [c.73]

Соотношения (IV.5.8), (IV.5.9) и (IV.5.11) выполняются для электрических пассивных четырехполюсников, если заменить давления Рно. и Pi электрическими напряжениями и Ui, объемные скорости Хно и X/ —токами и акустические параметры трубы и акустические импедансы — параметрами отрезка электрической линии и электрическими импедансами. Поэтому в системе электроакустической аналогии отрезок трубы эквивалентен пассивному четырехполюснику, выполненному в виде отрезка линии электропередачи. [c.127]

ГИЙ остается одна и та же, в соответствии со сказанным выше — первая. Если так же, как для механических аналогов, сопоставить силу с электрическим напряжением, а линейную скорость частиц — с током, то акустическое сопротивление выразится как и механическое —f v. Это неудобно, так как акустические системы могут состоять из трубопроводов и объемов различных сечений и отверстий, отличных от сечений этих трубопроводов. В местах соединений таких элементов происходят изменения линейной скорости колеблющихся частиц газа и полной силы, действующей по разные стороны от места соединения. При акустических расчетах обычно принимается, что в местах изменения сечения сохраняются объемная скорость и давление, действующие до и после изменения сечения трубопровода. Тогда оказывается гораздо удобнее вести расчеты и строить эквивалентные схемы, пользуясь системой электроакустических аналогий следующего вида [c.37]

Для анализа акустических систем разработаны метод и система электроакустических аналогий. По этому методу давление считают аналогом напряжения, скорость колебаний v — аналогом плотности тока, а объемную [c.66]

Метод электромеханических аналогий был развит для расчета механических систем различных электроакустических аппаратов. Однако очень часто механические и акустические системы аппаратов оказываются довольно сложными (число степеней свободы велико), формулы, описывающие поведение системы, громоздкими и исследование влияния отдельных элементов на поведение системы по таким формулам требует трудоемких численных расчетов и построения графиков. [c.38]

Электроакустическая аппаратура обычно имеет в своем составе механическую колебательную систему как посредник между электрической и акустической системами. Для решения практических задач, встречающихся при рассмотрении механических и акустических систем, целесообразно использовать удобный и эффективный математический аппарат в виде теории четырехполюсников. Для этой цели были разработаны методы электромеханических аналогий, позволяющие применять этот аппарат непосредственно к механическим системам. [c.60]

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]

Акустические системы и электроакустические аналоги, [c.276]

Решение. Фильтрами называются системы, обладающие свойством пропускать сигналы одних частот (или в некоторой полосе частот) и задерживать колебания других. Теория электрических фильтров хорошо разработана. Поэтому для изучения механических и акустических систем, обладающих сходными свойствами, используется метод электромеханических и электроакустических аналогий. [c.285]

РИС. 37. Типичная закрытая акустическая система и ее электроакустический аналог , [c.43]

Метод этектроакустических аналогий основан иа том, что характеристики акустической колебателыюй системы можно сопоставить с определенными эквивалентными параметрами электрической колебательной цепи и для решения задач ультраакустнки использовать затем известные уравнения и результаты электродинамики [69, 70]. Такой метод значительно упрощает, например, анализ собственных и вынужденных акустических колебаний слоя (пластины) при условии излучения им ультразвука в прилегающую среду с конечным волновым сопротивлением. Поскольку же для излучения и приема ультразвука преимущественно используются электроакустические преобразователи, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в акустическую и наоборот (например, на основе прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта), то метод электроакустических аналогий вообще широко и плодотворно используется в ультраакустике для расчета таких преобразователей, и с ним поэтому стоит познакомиться. [c.183]

Таким образом, уже эти обстоятельства позволяют усмотреть аналогии между электрическими и акустическими системами и продолжить их для колебательных систем. Более того, их можно распространить на случай любой колебательной систелты, включая механическую, и говорить об электро-механико-акустических аналогиях. Мы будем употреблять выражения электроакустические или электромеханические аналогии, имея в виду пока все три колебательные системы акустическую, механическую и электрическую. При этом под акустической системой будем понимать колеблющукх я пластину (хотя в общем случае это может быть любая система, характеризующаяся собственными колебаниями), под механической — массу на пружине, под электрической — колебательный контур. Последние две системы в идеале можно представлять как системы с сосредоточенными постоянными, т. е. каждая характеристика системы сосредоточена в своем элементе, например жесткость (упру/гость) — в пружине, масса — в материальной точке, емкость — в конденсаторе, и т. д. Акустическая же колебательная система является системой с распределенными постоянными в ней нельзя одному элементу приписать, скажем, массу, а другому — упругость, все эти характеристики распределены по объему системы Од нако любая колебательная система характеризуется набором нормальных колебаний. В системе из N материальных точек число нормальных колебаний равно 3N, например в кристалле Л равно полному числу атомов (узлов) решетки. Одной материальной точке соответствует одно нормальное колебание. Это нормальное колебание мы будем сопоставлять с одним из нормальных колебаний пластинки на одной из ее собственных частот, скажем, на основной частоте. [c.184]

Рассмотрение комбинированных электромехано- акустических систем, а также методов электромехани-1 ческих. аналогий и эквивалентных схем автором про- водится с точки зрения лагранжевой механики. Та-, кой, наиболее общий подход часто применяется в настоящее время для решения конкретных задач, свя-С занных с электроакустическими преобразователями, и оказывается весьма плодотворным. Достаточно общий математический подход применен и к рассмотрению вопросов передачи и воспроизведения сигналов электрическими и механическими линейными системами.- [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...