Электростатический электроакустический преобразователь Советский патент 1992 года по МПК H04R19/00 

Изобретение относится к области электромеханических преобразователей, а именно к электростатическим преобразователям, используемым для эхо.докационных устройств.

Известен электростатический преобразователь, содержащий неподвижный электрод, выполненный из металлической сетки, и неподвижный электрод, выполненный из- металлизированной пленки.

Недостатком известного преобразователя является низкий коэффициент передачи при совмещении функций приема-излучения. Это обусловлено ограничением величины поляризующего напряжения, от которой зависит эффективность преобразования. При подаче высокого поляризующего напряжения под воздействием электростатических сил происходит притягивание и залипание подвижного электрода с неподвижным, в результате нарушается работоспособность преобразователя.

Известен также электростатический электроакустический преобразователь, содержащий неподвижный и подвижный электроды и гибкие опоры между ними.

Недостатком этого преобразователя

СО также является низкая эффективность

о преобразования, что обусловлено наличием пористой прокладки, расположенной между неподвижным и подвижным

СлЭ электродами, на которой расположены

00 гибкие опоры. Эта прокладка представtoляет собой дополнительное акустическое сопротивление, чем и обусловлены потери акустической мощности.

Целью изобретения является повышение эффективности преобразования в режиме приема-излучения и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что гибкие опоры выполнены в виде регулярных или нерегулярных выступов, .образованных на подвижном электроде и обращенных в сторону неподвижного электрода. На чертеже показан продольный раз рез элемента электростатического эле троакустического преобразователя. Преобразователь содержит неподвиж ный электрод 1, подвижный электрод 2 и гибкие опоры 3. Гибкие опоры 3 выполнены в виде выступов, образованных на подвижном электроде, обращенных в сторону неподвижного электрода 1, Выступы могу быть расположены в определенном порядке (регулярно) или произвольно (нерегулярно). Работает устройство следующим об разом. К электродам 1 и 2 электростатического электроакустического преобразователя прикладывается постоянно напряжение поляризации. Возникающая при этом сила электростатического притя-жения между электродами 1 и 2 вызывает упругую деформацию гибких опор 3, что порождает равную по величине силу противодействия. Таким. образом, электростатическая сила притяжения между электродами в значительной мере компенсируется за счет упругих свойств гибких опор 3. Благодаря этому обстоятельству упру гость подвижного электрода 2 преобразователя остается практически постоянной в значительном интервале значения напряжения поляризации. В режиме излучения к электродам 1 и 2 помимо постоянного напряжения поляризации прикладывается также и пере манное напряжение возбуждения, величина которого-меньше или равна постоянному напряжению. Под действием возникающей при этом переменной силы электростатического притяжения между электродами 1 и 2 подвижный электрод 2 начинает колебаться с частотой напряжения возбуждения, излучая в окружающую среду акустические колебания. В режиме приема происходит обратное преобразование. Под воздействием упругих колебаний среды подвижный электрод 2 приходит в колебательное движение, в результате изменяется расстояние между ним и подвижным электродом 1 , Это в свою очередь, приводит к изменению электрической емкости между электродами 1 и 2, которое преобразуется в переменную ЗДС, пропорциональную амплитуде колебаний подвижного электрода 2. Эффективность преобразования в режиме излучения достигается благодаря применению гибких опор 3, которые позволяют повысить напряжение поляризации, в то же самое время и в режиме приема чувствительность остается достаточно высокой, так как отсутствуют дополнительные акустические потери. Изобретение может найти применение в измерительной технике, приборостроении, в частности в акустических уровнемерах и в устройствах дистанционного (беспроводного) управления радиоэлектронной аппаратурой.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий неподвижный и подвижный электроды и гибкие опоры между ними, о тлицающийся тем, что, с целью повышения эффективности преобразования в режиме приема-излучения и упрощения конструкции, гибкие опоры выполнены в виде регулярных или нерегулярных выступов, образованных на подвижном электроде и обращенных в сторону неподвижного электрода.