АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ Советский патент 1970 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относится к излучателям звука широкого диапазона.

Известны акустические излучатели, содержащие расположенные в корпусе соило, соедииеиное воздухопроводом с источником рабочей среды, и резонатор, генерируюи.ще высокочастотные колебания.

Однако они не позволяют иолучать высокочастотные колебания с наложением на них низкочастотных колебаний, например звуковых.

Предлагаемый излучатель снабжен модулирующим устройством, вьиюлненным в виде иолых зв копроводов, входы которых соединены с источником модулирующего сигнала, на ример рупором, а выходы - с резонатором, и также тем, что выходное отверстие резонатора соединено с дополнительным резонатором радиальной моды колебаний, на выходе которого установлен рупорный отражатель, и модулирующее устройство снабжено разделительной мембраной, расположенной в нолом звукопроводе перед резонатором.

Такое выполнение излучателя позволяет наложить на высокочастотные колебания колебаний низкой частоты, например звуковые.

о1рал :ателем; на фиг. 3 - разрез излучателя с разделительной мембраной.

Излучатель состоит из корпуса 1, сопла 2 и резонаторной полости 3. Модулирующее устройство представляет собой полые звукопроводы 4, входы которых соединены с источником модулирующего сигнала, например рупором 5. Излучатель снабжен дополнительным резонатором 6 радиальной моды колебаний, на выходе которого установлен рупорный отрал атель 7.

Разделительная мембрана 8 установлена в полом звукопроводе 4 перед резонаторной нолостью 3.

Излучатель работает следующим образом. Когда рабочая среда под давлением течет в 2 и череэ фасонное сонло 9, то у отверстия 10 происходит разделение потока, и образовывается свободная струя //, которая пытается пройти через отверстие 12, диаметр которого несколько больше диаметра отверстия 10. Поток, который не может пройти через отверстие 12, отклоняется твердой гранью пластинки 13 - прерывателя потока. Результирующее нарушение давления на пластинку начинает распространяться из исходного источника. Это вызывает увеличение потока через отверстие 12 и уменьшение потока через отвозмущение скорости истока, а следоват;ельно как «покализация завихренности потока в зоне прохода через отверстие 10. Это возмущение перемещается к низу со скоростью гидродинамической волны af/o; где а является функцией числа Струхаля, а С/о представляет среднюю скорость нотока у отверстия 10 (а находится в пределах 0,25-0,75). По мере того, как возмущение переносится книзу, завихренность сдвигаемого слоя струи сливается, и возмущение возрастает. Цикл повторяется, и при наличии достаточного усиления возмущения и соответствующей фазы следует самовозбуждение. Этот процесс приводит к колебаниям массового расхода потока через отверстие 12, которые являются источником звука или несущей волны 14 на частоте, идентичной частоте гидродинамического потока внутри резонаторной полости 3. Звукопроводы 4 соединены с рупором 5 звукового входа У-образным концом 15 воздухопровода. Модулирующий сигнал, включающий звуковую подачу из рупора 16, может быть затем введен в резонаторную полость 3 через рупор 5 и волноводы 4, вызывая изменения давления в резонаторной полости 3, тенденция которых частично аннулировать, или, наоборот, увеличивать обратную связь гидродинамического давления; из этого следует, что струя 11 модулируется вместе с несущей волной 14. Резонаторная полость 3 действует в качестве щунтовой податливости к звуковой подаче или к входному модулирующему сигналу так, что резонаторная полость 3 должна быть маломерной по своему объему для достижения высокочастотной модуляции.

Когда модулирующий сигнал, принимающий форму звуковой подачи или т. п., вводится по звукопроводу 4 в резонаторную полость 3, то «скорость-возмущение прилагается поперечно к потоку, что также производит модуляцию, результирующую в амплитудномодулированной несущей волне 14.

Рупорный отражатель 7 увеличивает сопротивление излучению среды, противопоставленное модулированной несущей волне 14. Он оснащен горловиной, которая несколько раэ превосходит по своей площади отверстие 12 - прерыватель потока. Это преследует главным образом цель сохранения низкого частотного сопротивления горловины рупора 16 на минимальном уровне и возможности свободного расщирения гидродинамического потока из отверстия 12. Практика выявила, что горловина рупора 16, равная по щирпне величине отверстия 12, дросселирует поток и гаспт или даже полностью подавляет колебания.

При введении дополнительного резонатора среда под давлением вводится в сопло 9, снабженное отверстием 10, при выходе пз которого устанавливается свободная струя 7/ в резонаторной полости 3. Поток из отверстия 10 проникает в резонаторную полость 3 и проходит затем через второе отверстие 17. Модулируюп1ий сигнал 18, принимающий форму звуковой подачи, впускается в резонаторпую полость 3 через звукопроводы 4 и действует па течение струи // между отверстием 10 и резопаторной полостью 3. Из отверстия 17 поток входит в резонатор радиальной моды колебаний 6 до своего истечения через третье отверстие /2 и в связывающий рупор 7. Отдача рупора 7 принимает форму амплитудномодулированной несущей волны 14. Мембрана 8 является блокирующим приспособлением, уплотняющим резонаторную полость 3. Входной звуковой сигнал 18 вибрирует мембрану 8 п вызывает модуляцию свободной струи 11, которая колеблется в резонаторной полости 3. Это производит амплитудно-модулированную несущую волну 14. Мембрана 8 представляет дополнительное стеснение для частотной характеристики.

30

Предмет изобретения

1.Акустический излучатель, содержащий расположенные в корпусе сопло, соединенное

воздухопроводом с источником рабочей среды, и резонатор, генерирущие высокочастотные колебания, отличающийся тем, что, с целью наложения на высокочастотные колебания колебаний низкой частоты, например звуковых, он снабжен модулирующим устройством, выполненным в виде полых звукопроводов, входы которых соединены с источником модулирующего сигнала, например рупором, а выходы -

с резонатором.

2.Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что выходное отверстие резонатора соединено с дополнительным резонатором радиальной моды колебаний, на выходе которого установлен рупорный отражатель.

3.Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что модулирующее устройство снабжено разделительной мембраной, расположенной в полом звукопроводе перед резонатором.

z.

9«

/3

2