Курсовая работа: Разработка функциональной схемы, алгоритма процесса идентификации плоских деталей произвольной формы акустической локационной системы
45
550
9,7
10
62
110
22
77
-
-
22
77
-
-
0,002
0,04
0,055
70
Приемники звука в зависимости от частотного диапазона разделяют на две группы: параметрические ультразвуковые приемники и микрофоны. И те и другие, как правило, устроены по принципу обратимых электроакустических преобразователей. Для них характерна линейная функция преобразования, что позволяет точно воспроизводить форму возбуждающего сигнала как в режиме приема, так и излучения. Как правило, электроакустические преобразователи обладают сравнительно узкой частотной характеристикой, что позволяет применять их в мобильных системах связи. Для повышения эффективности в конструкциях датчиков используют явления резонанса.
Задачей электроакустических преобразователей является определение звукового давления р в поле излучателя по известным значениям напряжения и тока на его входе и, наоборот, расчет напряжения или тока на выходе приемника по заданному полю (давлению р и колебательной скорости 
). Электроакустические преобразователи ЛС строят на базе ДДВ. В рабочем диапазоне частот применяют пьезоэлектрические, магнитострикционные, электростатические и электродинамические датчики.
Самым распространенным способом преобразования информации в электроакустических преобразователях является прямой и обратный пьезоэффект. При этом в режиме излучения используется обратный пьезоэффект, в режиме приема — прямой. Механическая колебательная система обычно представляла собой составную конструкцию, включающую пьезокерамические или кристаллические диски (стержни), зажатые между двумя металлическими блоками. В настоящее время появились пьезоэлектрические громкоговорители и микрофоны, работающие в звуковом диапазоне 0,100...20 кГц1 . Частотные свойства пьезоэлектрических датчиков зависят от условий эксплуатации: в одних случаях их делают резонансными, других — широкополосными. Исходя из этого, выбирают и размеры.
Самым распространенным типом акустического приемника является микрофон. В зависимости от принципа действия различают шесть основных типов микрофонов: порошковые угольные, электродинамические, электростатические (конденсаторные и электретные), пьезоэлектрические, электромагнитные и полупроводниковые. Отличие электретного микрофона от конденсаторного заключается в том, что роль неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения в нем играет пластина из электрета. Недостатком его является высокое выходное сопротивление, что требует применения истокового повторителя. Действие полупроводниковых микрофонов основано на изменении сопротивления эмиттерного перехода транзистора под действием звукового давления на связанную с ним диафрагму. Несмотря на достаточно высокую чувствительность для полупроводниковых микрофонов характерна значительная неравномерность частотной характеристики, поэтому их, как порошковые и электромагнитные, применяют только в простых акустических устройствах.
В современных системах звукозаписи, как правило, используют электродинамические и конденсаторные (чаще электретные) микрофоны. Они представляют собой последовательную цепь преобразователей, содержащую, как правило, четыре каскада преобразования информации: акустический (приемный), акустико-механический, механоэлектрический и электрический (согласующий).
Рис. 3.2. Диаграммы направленности микрофона: 1— круговая; 2 — восьмеркообразная; 3 — кардиоида
В особую группу выделяют комбинированные микрофоны, или микро фоны с переменной диаграммой направленности. В них форма диаграммы определяется напряжением поляризации на электродах. Электродинамические микрофоны в зависимости от конструкции механической колебательной системы подразделяют на катушечные и ленточные. Ленточный микрофон обладает наиболее естественной передачей звука. Конденсаторные микрофоны бывают одно- и двухмембранные.
Важнейшим требованием, предъявляемым к микрофонам, является равномерность их АЧХ. У микрофонов с неравномерной АЧХ возникают нелинейные искажения при передаче звука, которые могут привести к самовозбуждению акустической системы. На рис. 3.3 представлены АЧХ электродинамического и электретного микрофонов. Как видно на рисунке, АЧХ электретного микрофона существенно равномернее, чем электродинамического.
Рис. 3.3. АЧХ электродинамического микрофона МД-78 (а) и электретного микрофона МКЭ-2 (б)