Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Акустичні резонатори

Акустичні резонатори

Назва:
Акустичні резонатори
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
4,39 KB
Завантажень:
270
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
Реферат на тему:
Акустичні резонатори


Герман Людвіг Фердинанд Гельмгольц (31.VIII.1821-8.IX. 1894) - німецький фізик, математик, фізіолог і психолог, що поклав почало акустиці. Він побудував модель вуха, що дозволила вивчити характер дії звукових хвиль на орган слуху, вирішив завдання органної труби, провів дослідження коливання струн і акустичних резонаторів. Крім цього, Гельмгольц займався проблемами електродинаміки. Він створив коливальний контур = основу радіозв'язку, під його впливом Г. Герц провів дослідження, що привели до виявлення електромагнітних хвиль.
Явище резонансу надає вплив на всі коливальні процеси = механічні, електричні, звукові. Акустика = одна з таких прикладних дисциплін, де вплив резонансу особливий відчутно. З небажаними резонансами доводитися боротися, корисні потрібно використовувати. Динамічні головки, використовувані в системах відтворення звуку = приклад механічної коливальної системи, що працює із заходом в область резонансу.
Окрім механічних коливальних систем, в електроакустичних перетворювачах широко використовуються акустичні коливальні системи, в яких окремі елементи є газоподібним середовищем. Акустичні коливальні системи використовуються у вигляді порожнин, каналів, об'ємних резонаторів, які в поєднанні можуть утворювати складні пристрої, по своїй дії аналогічні резонансним контурам, фільтрам і т.д. З їх допомогою можна виділяти або пригнічувати певні ділянки звукового діапазону частот.
Поведінку механічних коливальних систем зазвичай розглядають на прикладі грузика на пружинці. Цю ж модель часто використовують і при аналізі роботи акустичних систем = зручно і наочно.
Прикладом простої акустичної коливальної системи є резонатор Гельмгольца. Він є судиною сферичної форми з відкритою горловиною. Повітря в горловині є масою, що коливається, а об'єм повітря в судині грає роль пружного елементу. Зрозуміло, таке розділення справедливе лише приблизно, оскільки деяка частина повітря в порожнині володіє інерційним опором. Проте при чималій величині відношення площі отвору до площі перетину порожнини точність такого наближення цілком задовільна. Основна частина кінетичної енергії коливань виявляється зосередженою в горлі резонатора, де коливальна швидкість частинок повітря має найбільшу величину.
Строго кажучи, резонатор є системою з розподіленими параметрами. Проте якщо розміри резонатора малі в порівнянні з довжиною хвилі коливань, що діють на резонатор, то практично можна розглядати таку систему, як систему із зосередженими параметрами. Власна частота резонатора Гельмгольца рівна:
де:
F = частота, Гц;
С0== швидкість звуку в повітрі (340 м/с);
S = перетин отвору, м2;
L = довжина отвору, м;
V = об'єм резонатора, мз.
Наприклад, для судини об'ємом 1 л з горловиною довжиною 1 см і перетином 1 см2 =частота резонансу складе приблизно 170 Гц. Звернете увагу, що довжина хвилі для цієї частоти складає близько 2 м, що значно більше характерних розмірів резонатора. Отже, не може бути і мови про стоячу акустичну хвилю в самому резонаторі. Дійсно, в порожнині можна порушити тільки хвилі, довжина яких менше характерного розміру резонатора:
Для даного прикладу це частоти вище 3 кгц.
Інший варіант резонатора = органна труба. Стоячі хвилі в такому резонаторі можливі лише для тих випадків, коли на довжині труби укладається непарне число чвертей довжин хвиль. Відповідно, резонансні частоти будуть рівні:
Хоча резонансних частот декілька, проте, сильніше за всіх виражена перша мода коливань. Цьому випадку відповідає чвертьхвильовий резонатор завдовжки
Для частоти настройки 27 Гц довжина труби складе приблизно 3,1 м. Недивно, що церковні органи мають колосальні розміри. Проте пора від теорії перейти до практики.
Як вже наголошувалося на початку статті, акустичні резонатори можна використовувати для посилення або ослаблення певного діапазону звукових частот. Найнаочніший приклад акустичного |усилителя| = фазоїнвертор акустичної системи, що є все той же резонатор Гельмгольца, що порушується |изнутри|. Якщо резонатор Гельмгольца порушувати зовні, він стає режекторним (що пригнічує) фільтром, що поглинає енергію зовнішніх коливань.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: Акустичні резонатори

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок