Плоские поршневые излучатели

Исходя из этого, легко определить общее выражение для функции направленности плоского поршневого излучателя в экране [c.256]

Формулы (IV. 1.5) —(IV. 1.9) применимы к плоским поршневым излучателям круглому, прямоугольному, эллиптическому и др. [c.257]

Это и есть тот наибольший коэффициент усиления, который можно получить при самых оптимальных условиях Ф (а) = 1, = п. Интересно отметить, что это выражение совпадает с так называемым коэффициентом концентрации плоского поршневого излучателя радиуса а, который, как известно, равен ка. Разница заключается в том, что у поршня этот коэффициент может быть достигнут лишь на большом расстоянии Ь, определяемом из условия [c.163]

Поэтому для плоского поршневого излучателя в бесконечном экране безразмерные коэффициенты имеют несколько иной вид (см. рис. 6.2а, кривая 2), Основное отличие в том, что переход от квадратичной зависимости к независимости от частоты совершается не плавно, а волнообразно, что объясняется интерференцией волн, излучаемых отдельными участками плоской диафрагмы. [c.125]

Результат (5) показывает, что на низких частотах (ка 0) т) -> О —процесс излучения мало эффективен. На высоких частотах (ка -> оо) приходим к выражению Т) = рс8/(а+ рс8), справедливому для плоского поршневого излучателя площади 5. Когда нет потерь на трение (а = 0), т) = 1. [c.112]

На частотах /, меньших частоты первого резонанса деки /ь т. е. при ///1 < 1, длина волны колебаний деки Хд становится больше длины волны колебаний той же частоты в воздухе Хв. Мощность, излучаемую декой на этих частотах, приближенно можно подсчитать как мощность, излучаемую малыми излучателями [6]. Для этого воспользуемся формулой для плоского поршневого излучателя без экрана [16] [c.112]

ПЛОСКИЕ ПОРШНЕВЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ 105 [c.105]

Плоские поршневые излучатели. Рассмотренные выше сферические излучатели представляют собой, как уже говорилось, очень сильно идеализированные модели, удобные для выяснения физической природы важнейших закономерностей, относящихся к излучению звука. Характеристики направленности и частотные характеристики компонент сопротивления излучения реальных излучающих систем значительно сложнее и, как правило, не поддаются аналитиче- [c.105]

ПЛОСКИЕ ПОРШНЕВЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ [c.107]

С 8. Плоский поршневой излучатель. Акустическое сопротивление 1 .. на поршневом излучателе. [c.67]

Звуковое поле плоского поршневого излучателя. [c.70]

Явления интерференции играют важную роль в излучении звука. Так, например, поле плоского поршневого излучателя конечных размеров отнюдь не является однородным и плоским напротив, оно состоит из чередующихся максимумов и минимумов. Отдельные элементы излучающей поверхности, колеблющиеся син-фазно и с одинаковыми амплитудами, можно, согласно принципу Гюйгенса, рассматривать как самостоятельные источники звука, которые излучают сферические волны, распространяющиеся во всех направлениях. Легко понять, [c.23]

Внимательное исследование этих соотношений позволяет сделать следующие выводы о свойствах дальнего поля поршневого плоского излучателя в экране амплитуды колебательной скорости и звукового давления убывают с расстоянием по такому же закону, который имеется для сферической волны, возбуждаемой пульсирующим шаром. Отличие от закона шаровой волны заключается в том, что амплитуда волны поршневого излучателя зависит от направления. По осевому направлению амплитуда имеет наибольшее значение она вдвое больше, чем амплитуда волны, создаваемой пульсирующим шаром той же производительности, но без экрана. Это значит, что фаза волн, отраженных от экрана в направлении оси, совпадает с фазой бегущих волн, так что в результате интерференции амплитуда волны удваивается. В других направлениях такого совпадения фаз не существует, поэтому интерференция волн приводит к определенной зависимости амплитуды от направления, выражаемой характеристикой направленности Ф(0). [c.257]

Подставляя в формулы поля плоского излучателя (IV. 1.5) —(IV. 1.9) найденную функцию направленности, получаем формулы поля круглого поршневого излучателя в экране. [c.260]

Применительно к поршневым излучателям в экране точкой приведения может быть любая точка поверхности излучателя. Движение излучателя осуществляется по направлению его оси, поэтому вектор приведенной скорости точек поверхности равен единице. Исходя из этих соображений, вычисляем импеданс плоского преобразователя как отношение [c.261]

Таким образом, вычисление амплитуды звукового давления по точным формулам дало следуюш ий результат вблизи поверхности круглого поршневого излучателя в экране излучатель создает сложное звуковое поле, значительно отличаюш.ееся от идеального плоского. [c.272]

Заметим, что в случае поршневого излучателя в трубе возникает плоская звуковая волна, если между диаметром трубы и частотой выполняется соотношение (VI.4.9). [c.345]

Эффективность излучателя в жидкие среды определяется степенью приближения излучаемой волны к плоской и значением активной составляю-шей его сопротивления излучения. Как известно, активная составляющая сопротивления излучения круглого поршневого излучателя увеличивает- [c.231]

НЬЮ или без нее. Для ящика с закрытой задней стенкой диффузор является излучателем нулевого порядка с теми оговорками, которые были сделаны для поршневых излучателей в бесконечном экране (см. 6.2). Заметим, что излучение лицевой стороны диффузора в случае закрытой задней стенки происходит во всю сферу, а не в ее половину, как это получается в случае поршневой диафрагмы, находящейся в плоском бесконечном экране. Поэтому зависимость сопротивления излучения, приведенная на рис. 6.2а (кривая 5), несколько отличается от характеристики для бесконечного экрана (кривая 2). [c.134]

Поле ПРЭ в ближней и дальней зонах в случае плоского электрода практически не будет отличаться от обычного поршневого излучателя. Это и подтверждается результатами эксперимента (рис. 4.14, кривая I). В то же время сложная конфигурация электрода существенно изменяет характер поля. Так, в ПРЭ, формирующем [c.136]

Во всех предыдущих рассуждениях предполагалось, что поршневые излучатели заключены в бесконечные жесткие экраны, так как такое граничное условие делает задачу математически более простой. На практике бесконечные экраны, естественно, не используются. Для плоских преобразователей с размерами больше половины длины волны тип экрана оказывает пренебрежимо малое влияние -на диаграмму направленности, и теория находится в хорошем согласии с экспериментом. [c.99]

Суть принципа заключается в том, что волну любой формы можно представить состоящей из большого числа простых сферических волн одинаковой частоты, так называемых элементарных волн, которые нужно только правильно выбрать по исходной точке, фазе и амплитуде. Любой волновой фронт можно рассматривать как огибающую всех таких элементарных волн, исходная точка которых располагается на прежнем фронте волны. Это поясняется на рис. 1.8. Здесь показано поперечное сечение поршневого излучателя звука с некоторыми волновыми фронтами, построенными по принципу Гюйгенса. Видно, что в середине перед плоским излучателем образуется тоже плоский фронт волны, который на краях (если рассматривать его в пространстве) переходит в-кольцеобразный. [c.26]

Одним из простых случаев является звуковое поле круглого плоского пьезоэлектрического излучателя (раздел 7.2). Он колеблется с одинаковой фазой и амплитудой по всей поверхности и передает частицам граничащего с ним вещества свое собственное движение в виде колебаний (продольная волна) или сдвиговых колебаний (поперечная волна). Такой источник звука называется идеальным поршневым излучателем, поскольку в случае жесткой стенки он действует как колеблющийся поршень. В остальном он создает такое же звуковое поле, как и диафрагма того же размера, через которую проходит плоская волна (теорема Бабине, рис. 4.1), поскольку движение частиц в отверстии аналогично их движению на генераторе колебаний. [c.76]

ЗВУКОВОЕ ПОЛЕ ПЛОСКОГО КРУГЛОГО ПОРШНЕВОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ [c.89]

Первая часть посвящена выводу волнового уравнения акустики, исследованию вопроса распространения плоских волн, вопросу прохождения плоских волн через границы сред и исследованию простейших типов излучателей. Далее подробно рассмотрены вопросы распространения звука в трубах и звуко-проводах. Наконец в последних главах разбирается теория сложных излучателей различных типов (сферического, цилиндрического, поршневого) и некоторые вопросы рассеяния волн на сфере и цилиндре. [c.3]

В первом пр1 ближени чем больше волновые размеры излучателя (отношение геометрич. размеров к длине волны), тем меньше ширина его характеристики Н. и тем больше коэфф. концентрации. При размерах излучающей поверхности, больших к, коэфф. концентрации плоских поршневых излучателей в абсолютно жёстком экране равен где — площадь излу- [c.222]

Возбуждение в трубах плоских звуковых волн с помощью поршневого излучателя ограниченных размеров имеет некоторое преимущество перед способом возбуждения плоских волн с помощью кольцевого преобразователя. Если необходимо возбуждать звуковые волны на резонансных частотах, то для цилиндрического преобразователя, вмонтированного в трубу диаметром d, имеется только одна возлюж-ная частота 1 = с 2па) (б о — скорость звука в материале преобразователя). Сравнивая эту формулу с (VI.4.9), можно видеть, что кольцевые преобразователи возбуждают плоские волны в цилиндрических трубах при выполнении определенного соотношения между скоростями звука в материале преобразователя и в веществе, заполняющем трубу. Это соотношение следует из неравенств [c.346]

И. Н. Ермолов [77] вывел уравнение эходефектоскопа на основе более строгого расчета, кратко излагаемого ниже. Амплитуда эхосигнала, попадающего на пьезопреобразователь, работающий в режиме приема, определяется, исходя из предположения, что импульс УЗК, излучаемый пьезопреобразователем, работающим в режиме излучения и рассматриваемым как поршневой излучатель (фиг. 58), отражается от плоского диска. [c.117]

Тротт [8, 9] Б своих перБых исследоБаниях методов градуировки в ближнем поле заметил, что звуковые давления, создаваемые большим поршневым излучателем в ближнем и дальнем полях, связаны так же, как параметры взаимности для сферической и плоской волны (см. разд. 2.3.1 и 2.3.5). Действительно, если один и тот же преобразователь является точкой в сферической волне (как предполагается при градуировке стандартным методом взаимности для сферической волны) или плоскостью в плоской волне (как предполагается при градуировке [c.225]

Как показывают эксперименты, акустическое поле в левитаторе — это всегда комбинация ближнего поля излучателя и поля стоячих волн, что ведет к образованию в объеме камеры строго ограниченных областей, так называемых энергетических ям , в которых происходит устойчивая фиксация образцов с размерами, меньшими Х/2. На рис. 5.1 схематически показано распределение звукового давления и положение взвешенных частиц в так называемом одноосевом левитаторе [13], состоящем из поршневого излучателя радиусом р в две длины волны в воздухе и с плоским рефлектором, помещенным на расстоянии пк 2. Плоскости минимальной потенциальной энергии, в которых фиксируются образцы, почти совпадают с плоскостями минимального звукового давления, нормальными к оси излучателя. В горизонтальной плоскости зоны устойчивой левитации также совпадают с областями мцнимального давления, [c.131]

КИ наблюдения от этого объекта. Вблизи поршневого излучателя звука при ( ближняя , илп прожекторная , зона) поле в основном образовано цилиндрич. пучком лучей, исходяш их из излучателя, и в пределах пучка имеет в целом характер плоской волны с интенсивностью, постоянной по сечению и не за-висяш ей от расстояния, в соответствии с законами геометрич. акустики, а дифракционные эффекты выражаются только в размывании границ пучка. По мере удаления от излучателя дифракционные эффекты усиливаются, и при Р —1 поле теряет характер плоской волны и представляет собой сложную интерференционную картину. На еш ё больших расстояниях, при Р>1 ( дальняя зона), пучок превраш ается в сферически расходяш уюся волну с интенсивностью, убывающей обратно пропорционально квадрату расстояния, и с угловым распределением интенсивности, не зависящим от расстояния в этой области поле снова подчиняется законам геометрич. акустики. Аналогичная картина наблюдается в нучке, вырезаемом из плоской волны отверстием в экране (рис. 1). Угловая ширина главного лепестка характеристики направленности вдали от поршневого излучателя или экрана составляет по порядку величины к В. Если требуется сузить УЗ-вой пучок в ближней зоне, то поперечник излучателя (или отверстия) следует уменьшить, а в дальней зоне — увеличить сужение характеристики направленности требует увеличения размеров излучающей системы. При размерах излучателя (или отверстия в экране), малых но сравнению с прожекторная зона отсутствует и звуковое поле представляет собой расходящуюся волну уже на расстояниях порядка к. При этом резко падают [c.125]

Рис. 4.4. Бл гжнес поле перед идеальным поршневым излучателем или за круглой диафрагмой в плоской волне н распределения звукового давления в поперечном сечении на расстояниях г=0,Л>/2 и N для отношеиня 0/Х= 16 внизу — комбинированные фотоснимки поперечного сечения луча

При ВЫСОКИХ частотах [57] поправка, связанная с пограничным слоем, становится малой, однако возникает неуверенность, связанная с возможностью возникновения мод высокого порядка. Наличие моды высокого порядка, по-видимому, можно обнаружить по круговой диаграмме для импеданса или по резонансным пикам для случая, когда излучатель представляет собой кристалл кварца. Несмотря на детальное изучение проблемы [12, 13], пока нет возможности однозначно ответить на вопрос какая из возможных мод высокого порядка возбуждена в высокочастотном интерферометре и каков связанный с ней вклад По всей видимости, наличие такой моды зависит от двух факторов во-первых, от частоты обрезания и, во-вторых, от того, колеблется ли излучатель так, что воз буждает данную моду. Если излучатель совершает идеальные поршневые колебания, то возникает только одна, так называемая нулевая мода, или плоская волна независимо от того, на какой частоте это происходит. Для высоких частот не удается получить нужной информации о характере колебаний излучателя, поскольку амплитуда слишком мала, чтобы ее можно было заметить интерференционным методом. В этом случае о присутствии моды можно лишь догадываться, изучая особенности поведения излучателя и резонансные пики. [c.110]

В связи с рассмотрением ближнего звукового поля возникает вопрос о законности весьма распространенного представления об излучении поршневой диафрагмой, при условии а, практически плоской волны. На этом представлении базируется, например, метод интерферометра Пирса. Как известно, в этом методе рефлектор, создающий стоячие волны, располагается в ближней зоне. Несмотря на то, что области максимумов и минимумов на оси явно чередуются в ближней зоне через интервалы, отличные от полуволны, реакция рефлектора на излучатель дает, как известно, максимумы и минимумы тока в цепи лампы точно через полволны. Точно так же при излучении стоячих волн от кварцевой пластинки методом Теплера максимумы и минимумы освещенности в видимой картине точно следуют через полволны, и фронты волн имеют плоскую форму. [c.325]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...