Акустический оптико-электронный преобразователь Советский патент 1993 года по МПК H04R23/00 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к электроакустике, и может быть использовано для создания высококачественных микрофонов.

Целью изобретения является расширение частотного и динамического диапазонов..

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, зеркальную мембрану 2, подвешенную в состоянии неустойчивого равновесия при помощи игл 3 в антифрикционные гнезда 4 с одной стороны, а с противоположной стороны закрепленную в поплавковом подвесе 5, состоящем1 из двух полых цилиндрических постоянных магнитов 6, с расположенными внутри них ненамагничиваемыми стаканами 7. заполненными ферромагнитной жидкостью 8. на внутренних стенках стаканов

размещены катушки 9, включенные последовательно-встречно и соединенные через резистор 10 и усилитель 11с оптоэлектронной матрицей 12. В ненамагничиваемых стаканах 7 с ферромагнитной жидкостью 8 размещены поплавки 13, соединенные между собой штоком 14, Параллельно мембране 2 размещено плоское зеркало 15. Между зеркалом и мембраной расположен коллиматор 16 и оптоэлектронная матрица 12.

Преобразователь функционирует следующим образом.

В начальный момент времени, при отсутствии акустических колебаний, производится балансировка мембраны 2 при помощи переменного резистора 10 добиваясь на выходе а-а устройства минимального сигнала. В процессе работы акустические волны, воздействуя на мембрану 2 стремятся вывести ее из состояния неустойчивого

00 СлЭ 01 ON

СО

равновесия. Это приводит, благодаря многократному преломлению луча света между плоским зеркалом 15 и зеркальной поверхностью мембраны 2, к значительным перемещениям луча по координатному полю оптоэлектронной матрицы 12, которая вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный величине перемещения соетового луча от исходной точки. Этот сигнал, преобразованный усилителем 11, подается по электрической цепи на катушки 9, включенные последовательно-встречно и соединенные через резистор 10. При воздействии на мембрану 2 волн сжатия, мембрана 2 под действием механической положительной обратной связи стремится отклониться влево. Однако магнитный поток, наводимый катушками 9 в левом стакане 7, совпадая по направлению с магнитным потоком постоянного магнита 6, усиливает напряженность магнитного поля в этом стакане. Это приводит к увеличению выталкивающей силы, действующей со стороны ферромагнитной жидкости 8 на соответствующий поплавок .13. В правом стакане 7 магнитный поток, наводимый катушкой 9 направлен встречно магнитному потоку постоянного магнита 6 и ослабляет напряженность магнитного поля в этом стакане. Это приводит к уменьшению выталкивающей силы, действующей со стороны ферромагнитной жидкости 8 на соответствующий поплавок 13. Эти силы через шток 14 передаются на мембрану 2, стремясь удержать ее в исходном положении. При воздействии на мембрану 2 волны разряжения, все выше описанные процессы изменяются на противоположные. Величина тока в электрической отрицательной обратной связи, удерживающей мембрану 2 в неподвижном положении пропорциональна экустическому давлению, действующему на нее. Выходным сигналом преобразователя является падение напряжения на резисторе. 10. Формула изобретения Акустический оптико-электронный пре- образователь, содержащий установленную в защитном корпусе мембрану, источник света и детектор, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного и динамического диапазонов, в него введены поплавковый подвес, выполненный в виде двух полых цилиндрических постоянных магнитов, с размещенными внутри них ненамагничиваемыми стаканами, заполненными ферромагнитной жидкостью и

установленными в них поплавками, соединенными штоком, в центре которого на шарнирах закреплена одна сторона мембраны, и двух катушек, размещенных на внутренних стенках ненамагничиваемых стаканов,

противоположная сторона мембраны закреплена на введенных фрикционных гнездах с иглами, плоское зеркало, опто-электронная матрица, размещенная со стороны поплавкового подвеса, коллймаТор, при этом плоское зеркало установлено параллельно мембране, внутренняя сторона которой, обращенная к зеркалу, выполнена зеркальной, а коллиматор расположен под углом к ней, причем катушки включены

последовательно-встречно и соединены через введенные резистор и усилитель с оптоэлектронной матрицей.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для создания высококачественных звукозаписывающих устройств. Сущность изобретения: мембрана с зеркальной внутренней поверхностью устанавливается при помощи иглы в антифрикционное гнездо и закрепляемся поплавковым подвесом, содержащим объединенную электромагнитную систему, выполненную в виде двух тороидальных постоянных магнитов, смонтированных сим метрично мембране, с расположенными внутри них ненамагничиваемыми стаканами, заполненными ферромагнитной жидкостью, на внутренних стенках которых находятся катушки, электрически соединенные между собой. Мембрана жестко скреплена с поплавками, нахбдящимися во взвешенном состоянии в ферромагнитной жидкости, причем акустические колебания, действующие на неподвижную мембрану. преобразуются при помощи системы зеркал, коллиматора и оптоэлектронной матрицы в электрический сигнал. 1 ил. (Л С