Utilizare: în electroacustică. Microfonul inventiv cuprinde un element sensibil piezoelectric, elementul elastic, baza adiacent suprafeței elementului senzorului. Elementul senzitiv este realizat din material pezokompozitsionnogo cu racord 3 - 3, dintre care o fază este un mediu gazos, baza este pusă în contact cu una dintre planele elementul senzor și elementul elastic este sub forma adiacent suprafeței rămasă din teaca senzorului de material dielectric, grosimea d a părții coajă care intră în contact cu suprafața laterală a elementului sensibil, satisface relația: unde Ek este modulul Young de piezoceramică; Em este modulul Young al materialului de coajă; Sk este aria secțiunii transversale a elementului sensibil printr-un plan perpendicular pe direcția de polarizare; Lk este parametrul secțiunii transversale a elementului sensibil printr-un plan perpendicular pe direcția de polarizare. 4-il.
Invenția se referă la traductoare electroacustice, și anume la microfoane destinate setului complet de echipamente de uz casnic.
În prezent, aparate de uz casnic echipate microfoane în principal electrodinamice cu neuniformitatea caracteristicii amplitudine-frecvență de 12-20 dB, ceea ce este semnificativ mai mare decât non-uniformitate a caracteristicilor amplitudine-frecvență ale microfoane condensator (4-8 dB). Cu toate acestea, utilizarea pe scară largă în aparatele electrocasnice nu a fost găsită datorită complexității designului, costului ridicat, necesității de utilizare a tensiunii înalte.
microfon piezoelectric Cunoscut este ales ca prototip, care cuprinde elementul senzor, un element elastic și o bază (acustică. referință. M. „Radio și Comunicare“, 1989, pp. 69-70). Prezența unei legături mecanice între elementul elastic și porțiunea senzorului crește substanțial neuniformitatea caracteristicilor amplitudine-frecvență ale microfonului și nu permite utilizarea acestuia în echipamentele de consum, cu toate că nu are nevoie de alimentare cu energie de înaltă tensiune și are un cost redus.
Acest obiectiv este atins prin faptul că elementul de senzor este realizat dintr-un material cu o conexiune pezokompozitsionnogo 3-3, dintre care o fază este mediu gazos, baza este pusă în contact cu una dintre planele elementul senzor și elementul elastic este o locație pentru restul suprafeței elementului senzor învelișul unui material dielectric, grosimea d a porțiunii de coajă atingând suprafața laterală a elementului senzor care satisface relația: d <Ек Sк /Ем Lк. где Ек - модуль Юнга пьезокерамики; Ем - модуль Юнга материала оболочки; Sк - площадь сечения чувствительного элемента плоскостью, перпендикулярной направлению поляризации; Lк - периметр сечения чувствительного элемента плоскостью, перпендикулярной направлению поляризации.
În prototip, prezența unei legături mecanice între elementul elastic și porțiunea elementului senzor conduce la rezonanțe mecanice care contribuie neuniformitate semnificativă a caracteristicilor amplitudine-frecvență, indiferent de structura senzorului și materialul din care este făcut. Nu este posibilă transformarea acestei conexiuni într-o construcție cunoscută, deoarece forma sa este determinată de forma interacțiunii elementului elastic cu elementul sensibil.
Presiunea percepută de elementul elastic este transmisă elementului de detectare, în urma căreia se deformează în direcția polarizării și apare o încărcătură pe electrozii săi. Prezența unui element elastic sub forma unui plic adiacent exclude pătrunderea unui val de sunet în porii elementului de detectare și astfel exclude compensarea încărcării datorată încărcărilor datorate efectului piezoelectric transversal. Deoarece umplerea gazoasă a porilor elementului sensibil are o compresibilitate ridicată, acțiunea valului pe suprafața laterală a elementului de detectare nu conduce, de asemenea, la apariția încărcăturilor compensatoare.
Grosimea d a porțiunii de cochilie adiacentă peretelui lateral al elementului de detectare trebuie să fie astfel încât rigiditatea acestuia să nu mărească rigiditatea elementului de detectare și să nu reducă astfel sensibilitatea acestuia.
Execuția bazei adiacentă restului suprafeței elementului senzor permite, în același timp, menținerea caracteristicilor microfonului, pentru a asigura fixarea sa fiabilă în echipamentul de uz casnic.
Introducerea element suplimentar microfon detectare montat pe partea opusă a bazei și conectate electric în paralel cu un alt element de senzor, în care electrozii pozitivi de elemente sensibile sunt interconectate, permite păstrarea caracteristicilor microfonului în montarea rigid în echipamentele de consum și pentru a reduce sensibilitatea la vibrații. În acest caz, presiunea percepută de elementele elastice este transferată elementelor de detectare, ca urmare a faptului că ele se deformează în direcția polarizării, iar încărcăturile apar pe electrozii lor. Aceste încărcări sunt adăugate împreună cu această metodă de conectare a electrozilor.
Atunci când vibrațiile de pe electrodul elementelor de detectare acționează asupra bazei microfonului, se generează și încărcări, semnul căruia depinde de direcția de polarizare a elementelor de detectare. Deoarece în această construcție, prin această metodă de conectare a electrozilor, direcțiile de polarizare ale elementelor de detectare sunt opuse, aceste încărcări sunt compensate.
În Fig. 1-4 prezintă microfonul propus, opțiune.
Microfon (fig. 1) este alcătuit din elementul sensibil 1, elementul elastic 2 este format ca o porțiune adiacentă la suprafața exterioară a elementului sensibil al carcasei și baza 3 adiacent suprafeței elementului senzorului perpendicular pe direcția de polarizare.
Al doilea exemplu de realizare a microfonului piezoelectric (fig. 2) este constituit din elementul sensibil 1, elementul elastic 2 realizat sub forma adiacentă porțiunii suprafeței exterioare a elementului sensibil al carcasei și baza 3 adiacent suprafeței elementului senzorului perpendicular pe direcția de polarizare și o parte a suprafeței anvelopei care acoperă pereții laterali ai senzorului.
Un al treilea exemplu de realizare a unui microfon piezoelectric (fig. 3) constă dintr-o fixat pe laturile opuse ale bazei și este conectat electric la elementele sensibile la paralele 1, electrozii pozitivi de elemente sensibile sunt interconectate, elementul elastic 2, executat în formă adiacentă porțiunii suprafeței exterioare a elementului senzor și baza 3, adiacentă la suprafața elementelor sensibile, perpendiculară pe direcția de polarizare.
Un al patrulea exemplu de realizare a unui microfon piezoelectric (Fig. 4) constă dintr-o fixat pe laturile opuse ale bazei și este conectat electric la elementele sensibile la paralele 1, electrozii pozitivi de elemente sensibile sunt interconectate, elementul elastic 2, executat în formă adiacentă porțiunii suprafeței exterioare a elementului sensibil al carcasei și baza 3, adiacentă la suprafața elementelor de detectare, perpendiculară pe direcția de polarizare și la o parte a suprafeței coajă, intercepteaza un perete lateral al elementelor sensibile.
Un element sensibil constând dintr-un material piezocompozit cu o conectivitate de 3-3 se realizează prin arderea umpluturilor organice. Elementul elastic este realizat prin aplicarea pe elementul sensibil al vixintului. Microfonul este asamblat în atmosferă (aer). În acest caz, inegalitatea caracteristicilor de frecvență amplitudine nu este mai mare de 4 dB.
Neuniformitatea răspunsului la frecvența amplitudinii în configurația microfonului din Fig. 2, 3, 4 a fost, de asemenea, nu mai mult de 4 dB.
În microfonul piezoelectric prezentat în fig. 1, unda sonoră acționează pe suprafața elementului elastic 2 care transmite impactul pe întreaga suprafață a elementului senzorului 1, cu excepția suprafeței adiacente bazei 3. Pe suprafața prin baza de suport acționează ca răspuns la presiunea senzorului de undă acustică transmis. Astfel, elementul de detectare este supus compresiei totale și apare o tensiune proporțională cu presiunea undei sonore.
În microfonul piezoelectric prezentat în fig. 2, unda sonoră acționează pe suprafața elementului elastic 2, perpendicular pe direcția de polarizare, care transmite un impact pe suprafața elementului de detecție 1. La suprafața sa opusă prin intermediul bazei de susținere 3 acționează ca răspuns la presiunea senzorului de undă acustică transmis. În acest caz, presiunea undelor sonore acționează asupra suprafeței laterale a elementului elastic, care, la rândul său, transferă această presiune pe suprafața bazei, adiacentă la suprafața elementului elastic. Pe partea laterală a bazei, elementul elastic transmite reacția de susținere la elementul de detectare. Astfel, elementul de detectare este supus compresiei totale și apare o tensiune proporțională cu presiunea undei sonore.
În microfonul piezoelectric prezentat în fig. 3, unda sonoră acționează pe suprafața elementelor elastice 2, care transmit un impact asupra întregii suprafețe a elementului sensibil 1, cu excepția suprafeței adiacente bazei 3. Pe suprafața prin baza de suport acționează ca răspuns la unda acustică elementele sensibile la presiune transmise. Astfel, elementele senzoriale suferă o comprimare completă, iar pe ele se formează o tensiune proporțională cu presiunea undei sonore. Taxe corespunzătoare tensiunii în paralel a electrozilor senzori sunt formate, în timp ce costurile care apar atunci când vibrația microfonului compensate deoarece senzorii au direcții de polarizare opuse.
În microfonul piezoelectric prezentat în fig. 4, un val de sunet acționează pe suprafața elementelor elastice 2 perpendicular pe direcția de polarizare, care transmite un impact pe suprafața elementelor sensibile 1. La suprafețele lor opuse prin elemente elastice de suportul 3 de bază reacția acționează asupra elementelor sensibile ale presiunii undei sonore transmise. În acest caz, presiunea undelor sonore acționează asupra suprafeței laterale a elementelor elastice, care, la rândul lor, transferă această presiune pe suprafața bazei, adiacentă la suprafața elementelor elastice. Pe partea laterală a bazei, elementele elastice transmit reacția suportului elementelor de detectare. Astfel, elementele de detectare suferă o comprimare completă, iar pe ele apare o tensiune proporțională cu presiunea undei sonore. Sunt adăugate încărcări corespunzătoare acestei tensiuni cu conexiunea paralelă a electrozilor elementelor de detectare, în timp ce încărcările generate de vibrația microfonului sunt compensate, deoarece elementele de detectare au direcții opuse de polarizare.
MICROFON PIEZOELECTRIC care cuprinde un element de senzor, un element elastic și o bază, caracterizată prin aceea că elementul sensibil este realizat dintr-un material cu o conexiune pezokompozitsionnogo 3-3, dintre care o fază este mediu gazos, baza este pusă în contact cu una dintre planele elementul senzor și elementul elastic este în configurație un înveliș din material dielectric adiacent suprafeței rămasă a elementului sensibil, porțiunea mantalei de grosime d în contact sensibilitatea suprafeței laterale Element elemente de plafon satisface relația d
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: