Устройство для преобразования механических колебаний низкой частоты резонатора язычкового типа в электрические Советский патент 1959 года по МПК H04R23/02 

Предлагается устройство для преобразования механических колебаний низкой частоты в электрические.

Известные преобразователи механических колебаний в электрические основаны на использовании сегнетодиэлектриков, емкостных датчиков или гальванических контактных устройств. Недостатком известных преобразователей является трудность снятия показаний, нарушение собственной резонансной частоты источника колебан 1Й или необходимость применения вместе с преобразователем сложных электронных схе.м.

Предлагаемое устройство облегчает снятие показаний без нарушения собственной резонансной частоты источника колебаний, что выгодно отличает его от известных.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема многоканального фильтра низких частот.

Устройство состоит из катушки возбуждения 1 с жeлeзны сердеч ;нком, постоянного магнита 2, металлического язычка 3 с отверстием 4, источника света 5, фотодиода 6, источника питания 7 и сопротивлен я нагрузки 8.

Для защиты от внешних источников света устройство закрывается светонепроницаемым корпусом 9.

При иодаче в катушку / электрических колебаний создаваемое катушкой переменное магнитное поле и постоянное магнитное поле воздействуют на .лгеталлический язычок., вынуждая его двигаться в направлении катушки и магнита при увеличеиии абсолютного значения напряженности суммарного магнитного поля и в противоположном направлении при уменьшении напряженности суммарного поля.

Если частота переменного магнитного поля совпадает с .собственной частотой механических колебаний язычка - амплитуда механических колебаний будет максимальная.

Для преобразования механических колебаний в электрические язычок 3 имеет отверстие 4, форма которого определяется заданной формой электрических колебаний преобразователя. Для получения синусоидальных колебаний отверстие должно иметь форму равностороннего треугольника и расположено так, чтобы при отсутствии переменного магнитного поля центр треугольника находился на линии, соединяющей источник света 5 и фотодиод 6. Колебания язычка 3 приводят к смещеинтл птр.рпгтиа 4 отнлгнтрльнп ЛИНИИ горпиняютпрй источник гпртя и dinтодиод, в результате чего световой поток, падающий на фотодиод, оказывается промодулированпым по амплитуде частотой колебаний язычка Сопротивление фотодиода зависит от освеш,енности, изменение которои приводит к изменению тока в цепи: фотодиод 6 -источник питания 7 - сопротивление нагрузки 8.

Защита устройства от внешних механических воздействий огуществляется соответствующей ориентацией язычка 3 относительно возмущающих механических сил или путем амортизации.

Устройство может быть использовано в качестве узкопологного фильтра низких частот.

Многоканальный вариант подобного фильтра (фиг. 2) состоит из щумового генератора 10, дающего спектр щумов частот от fi до f равной амплитуды, катущки .11, магнита 12, системы язычков 13 с разтичными: отверстиями, источ-ника овета (на фиг. 2 не показан), фотодиодов 4, сопротивлений нагрузки 15 и источника питания 16.

Резонансные частоты язычков 13 различны и соответственно равны

/Ь /2, /3, А И /5При работе генератора 10 на сопротивлениях 15 выделяются напряжения частот равные частотам колебаний язычков.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования механических колебаний низкой частоты резонатора язычкового типа в электрические, от л и чающее.-я тем, что, с целью обеспечения возможности использования такого резонатчра в качестве фильтра с узкой полосой пропускания и -в качестве многоканального фильтра низких частот, оно состоит из световых датчиков, дающих пучки света, модулируемые отверстиями вибрирующих язычков резонатора и фотоэлементов, на нагрузочных сопротивлениях которых выделяется электрический сигнал с частотой, соответствующей частоте резонатора данного язычка.