CS231037B1 - Miniaturní optoakustický měnič - Google Patents

Abstract

Vynález ao týká miniaturního optoekuatickáho měniče, pracujícího jako akustický vysílač*a konstruovaný zejména jako miniaturní sluchátko. Reěí aa konstrukce měniče malých rozměrů bez jakýchkoli kmitajících částí. Podstata.tohoto měniče spočívá v tom, Sa opticky aktivní část nejméně jednoho optoalaktrickáho zdroje světla ja vyvedena do absorpční komůrky vytvořené ve středním tělese, z kteréžto komůrky axiálně vystupuje střední kapilára vytvořená ve středním těles» a ústící do první dutiny vytvořené v zadním tělesa, z kteréžto první dutiny vystupuje nejméně jedna boční kapilára do středního tělesa a ústí do druhá dutiny předního tělese a z druhá dutiny vychází nejméně jedna postranní kapilára a prochází Středním tělesem do zadního tělesa, ze kterého vystupuje do akustická zátěže nebo do dalěí soustavy dutin a jcapilár.

Description

Vynález se týká miniaturního optoakustickáho měniče, pracujícího jako akustický vysílač a konstruovaný zejména jako miniaturní sluchátko.

Pro přeměnu elektrického signálu na akustický se zpravidla používají elektroekustické reciproká měniče β mechanoakustickým převodníkem typu membrány nebo pásku. Jde,.o zařízení, jejichž rozměry lze zmeněovat pouze omezeně a za velkých technologických nesnází.

U mnohých zařízení jsou rozměry důležitým β omezujícím činidlem, jako je tomu například u miniaturních sluchátek používaných v oblasti spotřební a lékařská elektrotechniky.

Známá provedení realizují měnič pro telekomunikační účely v běžných rozměrech s impedančním přizpůsobením vlnovodem, anebo membránou.

Tyto nedostatky odstraňuje miniaturní optoakustický měnič podle vynálezu, jehož podsteta spočívá v tom, že opticky aktivní část nejméně jednoho optoelektrickáho zdroje světla je vyvedena do absorpční komůrky vytvořené ve středním těleze, z níž vystupuje axiálně střední kapilára vytvořená ve středním tělese a ústící do první dutiny vytvořená v zadním těleze, z která vystupuje nejméně jedna boční kapiláře do středního tělesa a ústí do druhá dutiny předního tělesa, přičemž z druhá dutiny vychází nejméně jedna postranní kapilára, která prochází středním tělesem do zadního těleaa, ze kterého vystupuje bu5 do akustická zátěže nebo do dalěí soustavy dutin a kapilár.

Vyěěí účinek vynálezu te projevuje zejména v tom, že nová řežení umožňuje vytvořit měnič malých rozměrů, bez jakýchkoliv kmitajících částí a jednoduěe realizovatelný.

Na přiložených výkresech je schématicky znázorněn miniaturní optoakustický měnič podle vynálezu na obr. I, 2, 4 a 7, konfiguraci z obr. 2 odpovídá analogická schéma ne obr. 3 a konfiguraci z obr. 4 odpovídá analogická achána na obr. 5, konfiguraci , z obr. 7 odpovídá analogická schéma na obr. 8. Na obr. 6 jo křivka akustického tlaku v závislosti na kmitočtu.

Základní řežení vychází z obr. 1. Modulovaná světelná energie vyzařovaná z opticky aktivní části X světlo emitující diody, diodového laseru nebo vláknového vlnovodu je pohlcena v absorpční komůrce 2 upravené v těleée χ. Po optoekustlcké přeměně je akustický signál veden kapilárou £ vně systému. Těleso χ je opatřeno ochrannou vrstvou χ. Jedno z možných použití takt» vytvořeného měniče.je uvedeno na obr. 2.

Měnič sloužící jako miniaturní sluchátko, je vložen do vnějěího zvukovodu (meetue acueticua extemue) a předává do dutiny X před bubínkem £ akustický tlak. Takto vytvořená vložná sluchátko lze realizovat jeko válcový útvar á 7,4 mm a dálky 8 až 12 mm. Budicí ‘ signál je přiveden optickým vláknem anebo vodičem X· Táto konfiguraci odpovídá analogické schéma podle obr. 3.

Mechanismus optoakustická přeměny v absorpční komůrce 2 1*· modelovat jako sdroj objemové rychlosti χ a vnitřní impedancí charakteru reaktance akustické poddajnosti £^. Kapilární trubice je popsána akustickou hmotností g_al a odporem r_gl. Zatlžovaoí impedance Z*.* je tvořena impedancí dutiny χ a vstupní akustickou impedancí ucha se·strany bubínku 8. Zdroj objemové rychlosti χ vytváří na bubínku akustický tlak χ.

Na obr. 4 je uvedeno uspořádání s dvěma vázanými obvody, které přispívají k úpravě modulové přenosové charakteristiky měniče. Na obr. 4 je opticky aktivní část X světlo emitující diody nebo vlákna vytvořená v tělese X měniče a absorpční komůrkou 2 ⁰ kapilárou 2, ktorá ústí do vazební dutiny X a přechází do výstupní kapiláry χχ.

Analogická schéma je uvedeno na obr. 5, kde zdroj objemová rychlosti χ s vnitřní reektancí poddajnosti £_sl je zatížen hmotností >_al s odporem Γ_θ1 kapiláry X, poddajnosti £g2 dutiny X, hmotností fi_a2 a odporem χ_β2 výstupní kapiláry χχ a satěžovací impedancí Ζ_>χ. Tímto uspořádáním ee získá průběh akustického tlaku podle křivky 12 na obr. 6, která ja výhodnější než průběh 11 při použiti obvodu podle obr. 3. Ne obr. 7 je znázorněno využití tělesa měniče pro vytvoření větělho počtu vázaných obvodů upravujících přenosové vlaathOlti soustavy. Opticky aktivní část £ diody anebo vlékna ja umXsténa v předním tělese 1'3 a zasahuje do komůrky 2» která aouviaí a kapilárou £, vytvořenou ve středním těleae 14 a ústící do první dutiny 16. vytvořené v zadním těleza 12·

Z první dutiny 16 vychází přinejmeněím jedna boční kapilára 17 zasahující do druhé dutiny 18. odkud pak vychází přihejmenžía jedna postranní kapilára 19 vytvořená va středním tělese 14 a zadním tělese 15. Postranní kapilára 19 ústí do prostoru vně měniče. Analogické schéma této soustavy pro dvě souběžně vedení boční kapiláry 17 a dvě souběžně vedené postranní kapiláry 19 je na obr. 8. Touto cestou možno vytvořit soustavu vázaných obvodů, u nichž lze prostředky obvodové systézy stanovit velikosti jednotlivých prvků tak, abychom získali optimální přenosové vlastnosti.

Claims (2)

1. Miniaturní optoakustický měnič pracující jako akustický vysílač a konstruovaný zejména jako miniaturní sluchátko, vyznačující se tím, že opticky aktivní část (1) nejméně jednoho optoelektrickébo zdroje světla je vyvedena do absorpční komůrky (3) vytvořené ve středním tělese (14), z níž vystupuje axiálně střední kapilára (4) vytvořená ve středním tělese (14) a ústící do první dutiny (16) vytvořené v sadním tělese (15), z které vystupuje nejméně jedna boční kapilára (17) do středního tělesa (14) a ústí do druhé dutiny (18) předního tělesa (13), přičemž z druhé dutiny (18) vychází nejméně jedna postranní kapilára (19), která prochází středním tělesem (14) do zadního tělesa (15). ze kterého vystupuje buj do akustické zátěže nebo do dalěí soustavy dutin (16, 18) a kapilár (4, 17, 19).

2. Miniaturní optoakustický měnič podle bodu 1, vyznačující ae tím, že optoelektrickým zdrojem světla je buj světloemitující dioda nebo diodový laser nebo buzený vláknový vlnovod.