Электроакустический преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G01S7/52 H04R17/00 

1

Изобретение относится к электронной технике, а точнее к пьезоэлектрическим преобразователям электрической энергии в акустическую и акустической энергии в электрическую.

Известны электроакустические преобразователи, содержащие биморфный элемент, закрепленный по узловой окружности, которая делит излучающую поверхность на две части/ совершающие колебания, противоположные по фазе. Чтобы избежать акустического короткого замыкания на излучающей поверхности, экранируют часть этой поверхности, заключенную между ее краем и узловой окружностью

Однако экранировка существенно уменыаает площадь излучающей поверхности преобразователя, что ведет к снижению его КПД.

Наиболее близким по технической и достигаемому результату к .предлагаемому является электроакустический преобразователь, содержавши биморфные изгибные элементы, каждый из которых состоит из соединенных между собой пьезоэлектрической и металлической пластин. Биморфные элементы прикреплены своими краями к торцам так, что образован замкнутый воздушный объем, ограниченный двумя биморфными пластинами и внутренней поверхностью кольца. При подаче возбуждающего электрического напряжения преобразователь совершает колебания по типу пульсирующего диска . Излучение акустической энергии совершается поверхностями биморфных пластин, обращенными наружу,

0 причем сопротивление воздуха, заключено в полости преобразователя, имеет реактивный (упругий) характер 2.

Однако вследствие соединения бимор15 фных пластин между собой в единую колебательнуй систему путем прикрепления их к торцам опорного кольца возникают два источника потерь Колебательной энергии: ступень волнового сопротивления, образуемая при переходе от биморфной пластины к опорному кольцу, вызывающая отражение изгибной волны от этой границы и уменьшающая акустическую связь биморфных

25 пластин между собой; два соединительных шва между биморфными пластинами и кольцом, являющиеся участками повышенных механических потерь. Указанные недостатки ведут к значительному

30 снижению КПД преобразователя и повышению его входного электрического импеданса.

Цепь изобретения - снижение входного импеданса и увеличению КПД преобразователя за счет уменьшения потерь механической колебательной энергии в его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что металлические пластины выполнены в виде стаканов/ обращенных друг к другу горловинами и соединенных между собой по периметру.

На чертеже представлен электроакустический преобразователь.

Электроакустический преобразователь содержит опорные металлические пластины 1 и 2, йьезоэлектрические диски 3 и 4, поляризованные по толщине, электрические выводы 5 и 6.

Электроакустический преобразова. тель работает следунвдим образом.

При подаче напряжения на электрические выводы 5 и б преобразователя в пьезоэлектрических дисках 3 и 4 возбуждаются изгибные колебания. Ввиду отсутствия ступени волнового сопротивления уменьшается сопротивление механических потерь, снижается механический и, следовательно

электрический импеданс преобразователя .

При этом снижение сопротивления механических потерь ведет к повыяению КПД преобразователя.

Формула изобрете 1ия

Электроакустический преобразоваель, содержащий биморфные изгибны

элементы, каждый из которых состоит из соединенных между собой пьезоэлектрической и металлической плас тин, отличающийся тем, что, с целью снижения входного злектрического импеданса и повыиения КВД, в нем металлические пластины выполнены в виде стаканов, обращенных друг к другу горловинами и соединенных между собой по периметру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Proceedings of JEEE 53, 1965, № 10, f 1343-1551.

2.патент США 3631383,

кл, 340-10, опублик. 1971 (прототия).