RU2625252C1 - Электроакустический преобразователь - Google Patents
Электроакустический преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625252C1 RU2625252C1 RU2016132906A RU2016132906A RU2625252C1 RU 2625252 C1 RU2625252 C1 RU 2625252C1 RU 2016132906 A RU2016132906 A RU 2016132906A RU 2016132906 A RU2016132906 A RU 2016132906A RU 2625252 C1 RU2625252 C1 RU 2625252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diffuser
- piezoelectric element
- waveguide
- bimorph piezoelectric
- bimorph
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Abstract
Изобретение относится к акустике, в частности к пьезоэлектрическим электроакустическим преобразователям. Преобразователь содержит соосно скрепленные диффузородержатель, диффузор, волновод с жестко сопряженным с ним биморфным пьезоэлементом, проводники к источнику электрических колебаний. Биморфный пьезоэлемент прикреплен соосно к волноводу, который выполнен в виде тонкостенного конуса и установлен сужением его корпуса в сторону от периферии биморфного пьезоэлемента к вершине диффузора, биморфный пьезоэлемент на противоположной стороне от волновода оснащен выпуклой мембраной. Технический результат - повышение звукового давления и кпд, надежности преобразователя, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к пьезоэлектрическим электроакустическим преобразователям и может использоваться в качестве источника акустических колебаний, например, в системах оповещения, пожарной и охранной сигнализации, громкоговорителей в радиосредствах различного назначения, излучателей акустических колебаний дальнего действия (в акустических сфазированных решетках).
Известен электроакустический преобразователь, содержащий диффузородержатель, диффузор, биморфный пьезоэлемент, проводники к источнику электрических колебаний (Куценко А.Н., Раскита М.А. Методическое пособие по курсу «Электроакустика и звуковое вещание». Часть 1. «Громкоговорители». - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007. С. 25-26).
Технический недостаток известного электроакустического преобразователя: поглощение значительной части энергии механических колебаний биморфного пьезоэлемента диффузородержателем, к которому биморфный пьезоэлемент жестко прикреплен в трех точках, что снижает акустическое давление и коэффициент полезного действия (кпд) преобразователя.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и решаемой задаче является электроакустический преобразователь, содержащий соосно скрепленные диффузородержатель, диффузор и волновод с жестко сопряженным с ним биморфным пьезоэлементом, проводники к источнику электрических колебаний (SU 81244, H04R 17/00, опубликовано в «Бюллетене изобретений» №3 за 1950 г.).
Технический недостаток известного электроакустического преобразователя: обладает слабым акустическим давлением излучаемых колебаний и низким кпд вследствие значительных потерь энергии на раскачку балансира и статических масс биморфным пьезоэлементом, ненадежностью механической связи биморфного пьезоэлемента с вершиной диффузора из-за наличия промежуточного балансира; габариты скрепленных биморфного пьезоэлемента и балансира не позволяют разместить их внутри диффузора; сложность конструкции из-за наличия балансира и статических масс; кроме того, недостаточная дальности действия.
Техническая задача: увеличение акустического давления и кпд, повышение надежности и компактности, упрощение конструкции электроакустического преобразователя; кроме того, увеличение дальности действия путем обеспечения увеличения площади диффузора.
Согласно изобретению в электроакустическом преобразователе, содержащем соосно скрепленные диффузородержатель, диффузор и волновод с жестко сопряженным с ним биморфным пьезоэлементом, проводники к источнику электрических колебаний, биморфный пьезоэлемент прикреплен соосно к волноводу, который выполнен в виде тонкостенного конуса и установлен сужением его корпуса в сторону от периферии биморфного пьезоэлемента к вершине диффузора, биморфный пьезоэлемент на противоположной стороне от волновода оснащен выпуклой мембраной.
Кроме того, к вершине диффузора, внутри или снаружи, присоединены дополнительные биморфный пьезоэлемент и волновод.
На фиг. 1 показан электроакустический преобразователь, общий вид в диаметральном сечении. Электроакустический преобразователь содержит соосно скрепленные диффузородержатель 1, диффузор 2 с вершиной 3, волновод 4 и биморфный пьезоэлемент 5 с периферией 6; проводники 7 к источнику электрических колебаний (не показан); ось обозначена позицией 8. Волновод 4 в виде тонкостенного конуса (с обычным отношением диаметра биморфного пьезоэлемента к толщине стенки конуса не менее 100), жестко соединенного с биморфным пьезоэлементом 5 по периферии 6, установлен сужением его корпуса в сторону от периферии 6 к вершине 3 диффузора 2, биморфный пьезоэлемент 5 оснащен выпуклой мембраной 9. Биморфный пьезоэлемент 5 с волноводом 4 могут быть установлены в зависимости от требований к габаритам устройства внутри или снаружи диффузора (наружные показаны штриховыми линиями), а согласно п. 2 формулы - внутри и снаружи.
В исходном состоянии электрические колебания не подаются по проводникам 7 к биморфному пьезоэлементу 5. Электроакустический преобразователь не излучает акустические колебания.
Электроакустический преобразователь работает следующим образом.
На биморфный пьезоэлемент 5 параллельной или последовательной схемы подключения его двух пьезоэлектрических слоев (на фиг. 1 показана параллельная схема) подают по проводникам 7 электрические колебания резонансной частоты. Биморфный пьезоэлемент 5 передает со своей периферии 6 возникшие в нем механические колебания волноводу 4, выполненному в виде тонкостенного конуса (позволяющего с наименьшими потерями передавать механические колебания), и к вершине 3 диффузора 2. Это приводит к одновременному перемещению всех точек поверхности диффузора 2 вдоль оси 8, колебания которого воздействуют на воздушную среду с образованием в ней акустических колебаний. Выпуклая мембрана 9 является излучающим элементом. При наличии биморфного пьезоэлемента 5 и волновода 4 внутри и снаружи диффузора 2 амплитуды механических колебаний биморфных пьезоэлементов 5 складываются в одном направлении в вершине 3 диффузора 2. Электроакустический преобразователь обеспечивает максимальное акустическое давление на резонансной частоте биморфного пьезоэлемента 5.
Таким образом, благодаря тому, что в электроакустическом преобразователе биморфный пьезоэлемент 5 жестко прикреплен соосно к волноводу, который выполнен в виде тонкостенного конуса и установлен сужением его корпуса в сторону от периферии биморфного пьезоэлемента к вершине диффузора, и оснащению биморфного пьезоэлемента 5 выпуклой мембраной 9 увеличены акустическое давление и кпд, повышены надежность и компактность электроакустического преобразователя, упрощена его конструкция. Биморфные пьезоэлементы 5 и волноводы 4 внутри и снаружи диффузора 2 позволили увеличить площадь диффузора и, как следствие, увеличили дальность действия акустического преобразователя.
Claims (2)
1. Электроакустический преобразователь, содержащий соосно скрепленные диффузородержатель, диффузор и волновод с жестко сопряженным с ним биморфным пьезоэлементом, проводники к источнику электрических колебаний, отличающийся тем, что биморфный пьезоэлемент прикреплен соосно к волноводу, который выполнен в виде тонкостенного конуса и установлен сужением его корпуса в сторону от периферии биморфного пьезоэлемента к вершине диффузора, биморфный пьезоэлемент на противоположной стороне от волновода оснащен выпуклой мембраной.
2. Электроакустический преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что к вершине диффузора, внутри или снаружи, присоединены дополнительные биморфный пьезоэлемент и волновод.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132906A RU2625252C1 (ru) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | Электроакустический преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132906A RU2625252C1 (ru) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | Электроакустический преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2625252C1 true RU2625252C1 (ru) | 2017-07-12 |
Family
ID=59495200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016132906A RU2625252C1 (ru) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | Электроакустический преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2625252C1 (ru) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU81244A1 (ru) * | 1949-04-14 | 1949-11-30 | Л.Н. Мишин | Пьезоэлектрический громкоговоритель |
JPS4829167Y1 (ru) * | 1972-07-20 | 1973-09-04 | ||
JPS5240322A (en) * | 1975-09-28 | 1977-03-29 | Nippon Ceramic Kk | High frequency |
JPS5657596A (en) * | 1979-10-13 | 1981-05-20 | Hitachi Zosen Corp | Floating oil recovery method |
JPS5794300U (ru) * | 1980-11-27 | 1982-06-10 | ||
US4456849A (en) * | 1981-09-22 | 1984-06-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic transducer with damped suspension |
DD223321A1 (de) * | 1983-12-15 | 1985-06-05 | Hermsdorf Keramik Veb | Luftultraschallwandler |
US5193119A (en) * | 1985-09-02 | 1993-03-09 | Franco Tontini | Multiple loudspeaker |
RU2561341C2 (ru) * | 2014-01-17 | 2015-08-27 | Владимир Борисович Комиссаренко | Электроакустический преобразователь |
-
2016
- 2016-08-09 RU RU2016132906A patent/RU2625252C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU81244A1 (ru) * | 1949-04-14 | 1949-11-30 | Л.Н. Мишин | Пьезоэлектрический громкоговоритель |
JPS4829167Y1 (ru) * | 1972-07-20 | 1973-09-04 | ||
JPS5240322A (en) * | 1975-09-28 | 1977-03-29 | Nippon Ceramic Kk | High frequency |
JPS5657596A (en) * | 1979-10-13 | 1981-05-20 | Hitachi Zosen Corp | Floating oil recovery method |
JPS5794300U (ru) * | 1980-11-27 | 1982-06-10 | ||
US4456849A (en) * | 1981-09-22 | 1984-06-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic transducer with damped suspension |
DD223321A1 (de) * | 1983-12-15 | 1985-06-05 | Hermsdorf Keramik Veb | Luftultraschallwandler |
US5193119A (en) * | 1985-09-02 | 1993-03-09 | Franco Tontini | Multiple loudspeaker |
RU2561341C2 (ru) * | 2014-01-17 | 2015-08-27 | Владимир Борисович Комиссаренко | Электроакустический преобразователь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2748252C (en) | Piezoelectric speaker, piezoelectric audio device employing piezoelectric speaker, and sensor with alert device attached | |
US8085621B2 (en) | Ultrasonic transducer with improved method of beam angle control | |
CN103841499B (zh) | 一种施加预应力的叠堆压电圆管换能器 | |
BR102013020694A2 (pt) | conjunto de jato sintético, método de fabricação de um conjunto de jato sintético e aparelho eletrônico | |
RU2012141876A (ru) | Устройство громкоговорителя и способ вывода звука | |
CN101014204B (zh) | 扬声器及声音输出方法 | |
CN107306372B (zh) | 具有放射元件的超声波换能器 | |
WO2011010743A1 (ja) | スピーカー装置およびスピーカー装置形成方法 | |
KR101714959B1 (ko) | 고주파 혼 스피커 | |
JP7192510B2 (ja) | 超音波センサ | |
US20180332406A1 (en) | Acoustic output device | |
RU2625252C1 (ru) | Электроакустический преобразователь | |
RU2647509C1 (ru) | Электроакустический преобразователь | |
US20130201796A1 (en) | Electronic apparatus | |
RU2561341C2 (ru) | Электроакустический преобразователь | |
JP6156387B2 (ja) | 電気音響変換器、その製造方法、及びその電気音響変換器を用いた電子機器 | |
WO2016103930A1 (ja) | スピーカー装置 | |
US11667247B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
JP2009145740A (ja) | 吸音体、吸音体群及び音響室 | |
WO2020218038A1 (ja) | 超音波センサ | |
JP5527082B2 (ja) | 電気音響変換器 | |
CA3058298A1 (en) | Acoustic sources for air data systems | |
RU2716287C1 (ru) | Электроакустический преобразователь | |
RU2722534C1 (ru) | Широкополосный ультразвуковой электроакустический преобразователь с круговой диаграммой направленности для устройств отпугивания грызунов | |
KR20100120325A (ko) | 초지향 광대역 주파수 음향송신용 진동스피커 |