Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте (АТС) Минимаркер Электроакустические преобразователи

Электроакустические преобразователи

Для высокого качества телефонной передачи электроакустический преобразователь:

1) не должен вносить заметных нелинейных искажений, коэффициент нелинейности Кни не должен быть больше 10%;

2) иметь высокую чувствительность;

3) должен иметь высокую надежность и низкую стоимость.

Чувствительность микрофона Sм характеризуется напряжением на микрофоне под действием развивающегося на микрофоне давления

jel_akust_f1

Uм – напряжение на микрофоне, В;

jel_akust_f2 – развиваемое давление на микрофон, В/Па.

Чувствительность телефона или динамика определяется

jel_akust_f3

Uт – напряжение, подведенное к телефону, В;

jel_akust_f4 – давление, вызываемое телефоном, Па/В.

Так как чувствительность зависит от частоты, оценивается неравномерность частотной характеристики

Зависимость чувствительности от частоты

Неравномерность частотных характеристик в микрофоне определяется по формуле

jel_akust_f5

Неравномерность частотных характеристик в телефоне определяется по формуле

jel_akust_f6

Электроакустические преобразователи могут быть как обратимыми, так и необратимыми. Обратимыми называются такие преобразователи, которые преобразуют акустические колебания в электрические сигналы и обратно. Необратимые электроакустические преобразователи такими способами не обладают.

Виды (типы) электроакустических преобразователей

1. Электромагнитный преобразователь

Электромагнитный преобразователь

Электромагнитный преобразователь состоит из подковообразного магнита, подвижной мембраны и катушки, к которой подводится или с которой снимается переменное напряжение. Электромагнитный преобразователь является обратным, он может служить в роле телефона или микрофона.

Чувствительность в режиме микрофона jel_akust_f7;

Чувствительность в режиме телефона jel_akust_f8;

Коэффициент нелинейных искажений jel_akust_f9;

Минус электромагнитного преобразователя: jel_akust_f10 - большая неравномерность.

2. Электродинамический преобразователь

Электродинамический преобразователь

К – катушка;

С – стержень;

Д – диффузор (мембрана).

При протекании тока по катушке возникают колебания диффузора, которые вызывают звуковые волны, так устроен громкоговоритель или динамик.

Электродинамический преобразователь может работать и в качестве микрофона, тогда под действием звуковых волн возникают колебания диффузора (Д), а в катушке наводится переменное напряжение, следовательно, этот преобразователь является обратимым, он имеет высокую чувствительность, хорошую равномерность по диапазону частот, малый коэффициент нелинейных искажений, поэтому хорошо электродинамический преобразователь широко используется в системах связи.

3. Электростатический преобразователь

Электростатический преобразователь

К – корпус;

М – мембрана.

Под действием звуковых колебаний мембрана колеблется, изменяется расстояние между ней и корпусом, а следовательно и их взаимная емкость. Эти изменения фиксируются усилителем.

Электростатический преобразователь – это конденсаторный или электронный микрофон. Он является необратимым, имеет хорошую равномерность и малый коэффициент нелинейных искажений. Недостатком является низкая чувствительность в режиме микрофона, поэтому требуется усилитель с большим коэффициентом усиления.

4. Пьезоэлектрический преобразователь

Пьезоэлектрический преобразователь

В пластине кварца прикреплены два электрода (Э1, Э2). За счет прямого пьезоэффекта под действием приложенного напряжения пластина начинает колебаться, и возникают звуковые колебания. В таком режиме пьезоэлектрический преобразователь используется в качестве вызывных устройств, телефонов, звуковых индикаторов и т. д. За счет обратного пьезоэффекта из-за колебания пластины на электродах возникает переменное напряжение, в этом случае преобразователь может быть использован в режиме сенсорных кнопок, но из-за низкой чувствительности он не применяется в качестве микрофона.

5. Угольный преобразователь

Угольный преобразователь

В угольном преобразователе корпус (К) заполнен мелкой угольной пылью, мембрана (М) изолирована от корпуса. Под действием звуковых колебаний происходит уплотнение или разряжение угольного порошка, поэтому сопротивление в цепи микрофона меняется и возникает электрический сигнал. Данный преобразователь является необратимым и используется только в качестве микрофона. Из-за больших нелинейных искажений и заметной неравномерности в диапазоне частот в современных системах связи угольный преобразователь не используется.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика