SU1416205A1

SU1416205A1 - Apparatus for making low-frequency acoustic fields

Info

Publication number: SU1416205A1
Application number: SU864122449A
Authority: SU
Inventors: Алексей Николаевич Жуков; Анатолий Николаевич Иванников; Борис Николаевич Нюнин; Александр Сергеевич Ларюков; Отар Степанович Тонаканов
Original assignee: Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1988-08-15

Abstract

Изобретение относитс к акустическим устройстваг-f и может использоватьс дл создани низкочастотных акустических полей с заданными параметрами , например, при исследовании характеристик приемников звука, при изучении вли ни звука на жтшотных. Цель изобретени - повышение точности задани параметров акустического пол за счет реализации обратной св зи в цепи возб; ждени низкочастотных механических колебг:-1ий В замкнутом объеме возбу /кдагат акустическое поле двум поршн ми, колеблющимис со двигом фаз величина которого устанавливаетс s цепи обратной св зи возбуждающего генератора в зависимости от вел1гч;шы заданного параьзетра звуковото пол . 1 ил, с г © SSSK СThe invention relates to acoustic devices f-f and can be used to create low-frequency acoustic fields with predetermined parameters, for example, in studying the characteristics of sound receivers, in studying the effect of sound on sound. The purpose of the invention is to improve the accuracy of setting the parameters of the acoustic field due to the implementation of feedback in the vozb circuit; Waiting for low-frequency mechanical oscillations: -1II In a closed volume of excitation / kdagat acoustic field by two pistons, oscillating with a phase displacement, the magnitude of which is established s of the feedback circuit of the excitation generator depending on the oscillator and the sound of the given field. 1 silt from r © SSSK C

Description

Изобретение относитс к акустическим устройствам и может использоватьс дл создани низкочастотных акустических полей с заданными параметрами , например, при исследовании характеристик приемников звука, при изучении вли ни звука на животных.The invention relates to acoustic devices and can be used to create low frequency acoustic fields with predetermined parameters, for example, in studying the characteristics of sound receivers, in studying the effect of sound on animals.

Цель изобретени повьшение точности задани параметров акустического пол за счет реализации обратной св зи заданного вида в цепи возбуждени низкочастотных механических колебаний.The purpose of the invention is to increase the accuracy of setting acoustic field parameters due to the implementation of feedback of a given type in the excitation circuit of low-frequency mechanical vibrations.

вательно соединенные блок 22 вычитани и коммутатор 23, выход которого подключен к второму входу дифферен- циахшного усилител 6, первый 24 и второй 25 детектор, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам ког-тутатора 23, и трехканальный регистратор 26, первьй, второй и третий входы которого объединены соответственно с входами первого 24 и второго 25 детекторов и четвертым входом коммутатора 23 и подключень к выходам соответственноblock 22 and switch 23, the output of which is connected to the second input of the differential amplifier 6, the first 24 and second 25 detector, the outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the co-tutor 23, and the three-channel recorder 26, the first, second and the third inputs of which are combined respectively with the inputs of the first 24 and second 25 detectors and the fourth input of the switch 23 and connected to the outputs, respectively

На чертеже представлена блок-схема 5 первого 19 и второго 20 согласующихустройства дл создани низкочастотных акустических полейThe drawing shows a block diagram 5 of the first 19 and second 20 matching devices for creating low-frequency acoustic fields.

Устройство дл создани низкочастотных акустических полей содержит замкнутую камеру 1 , предназначеннутэ дл размещени Б ней акустического пол , две противоположные стенки которой выполнены в виде подвижных поршней 2 и 3, механически св занныеThe device for creating low-frequency acoustic fields contains a closed chamber 1, designed to accommodate an acoustic field for it, the two opposite walls of which are made in the form of movable pistons 2 and 3 mechanically connected

усилителей и второго фазометра 21, а п тый вход коммутатора 23 предназначен дл подключени к шине нулевого потенциала Кроме того, на черте- 20 же показаны объект 27, например микрофон , помещенный в камеру 1 с целью исследовани его характеристики, и регистратор 28, св занный с объектом 27 дл определени реакции объектаamplifiers and a second phase meter 21, and the fifth input of the switch 23 is designed to be connected to a zero-potential bus. In addition, the drawing shows the object 27, for example, a microphone placed in the chamber 1 to investigate its characteristics, and the recorder 28 connected with object 27 to determine object response

74 С пориш ми электромеханические преоб- -- на звуковое поле, с заданными парар азователи 4 и 5,, последователъно соединенные генератор 6 низкой частоты и усилитель 7 мопщости, выход которого подключен к первому электромеханическому преобразователю 4j последовательно соединенные блок 8 фазовой задержки и второй усилитель 9 Ь5ощн.ости, выход которого подключен к входу второго электромеханического74 With porish mi electromechanical transducers to the sound field, with given parameters pairs 4 and 5, serially connected low frequency generator 6 and amplifier 7 of the motor, the output of which is connected to the first electromechanical converter 4j in series with the phase delay block 8 and the second amplifier 9 power, whose output is connected to the input of the second electromechanical

преобразовател 5, первый фазометр jj телем 4„ Сигнал, поступающий на вто . О, первыйconverter 5, the first phase meter jj tele 4 "Signal arriving at WTO. Oh first

4040

и второй 12 измерители амплитудЫ; установленнью на поршн х первьй 13 и второй 14 датчики колебательной скорости, вьгходы кото- подключень соответстве п о к первому 11 и второму 12 измерител м амплитуды и к соотзетствуюцим входам первого фазометра Ш, последовательно соединен ые источник 15 посто нного напр жени , дифференциалькый усилитель 6; управл е хгый усилитель 17,, информационный пход которого подключен к выходу генератора 6 низкой частоты , а выход - к входу блока 8 фазо- зад,ержки, датчик 18 мгновенно го значени звукового давлени и колебательной скорости, установленный в ка- iepe 1 5 подключенные к соответствующим выходам последнего первый 19 и ;:)торой 20 согласующие усилители и подк.шоченный к выходам последних зто- рой фазометр 21, подключенный к ходам первого 13 и второго 14 датчиков колебательной скорости, последоSOand the second 12 amplitude meters; installed on pistons first 13 and second 14 oscillatory speed sensors, which connects to the first 11 and second 12 amplitude meters and to the corresponding inputs of the first phase meter W, a constant-voltage source 15, a differential amplifier 6 ; The control amplifier 17, whose information flow is connected to the output of the low-frequency generator 6, and the output to the input of the unit 8 phase-back, the holder, the sensor 18 of the instantaneous sound pressure and oscillatory speed, installed in the camera 1 5 connected to the corresponding outputs of the latter, the first 19 and; :) of the second 20 matching amplifiers and connected to the outputs of the latter is a phase meter 21 connected to the strokes of the first 13 and second 14 vibration velocity sensors, subsequently

рой усилитель 9 мощности, проходит через усилитель 17 с регулируемым коэффициентом передачи и сдвигаетс по фазе блоком 8 фазовой задержки. Колебани обоих регистрируютс датчиками 13 и 14. Сигналы, пропорциональные колебательным скорост м поступают на входы блока 22 вычитани , входы измерителей 11 и 12 амплитуды и входы первого фазометра 10„ Сигнал, пропорциональный разности амплитуд колебаний поршней , с выхода 22 вьи итаки пос- т гпает через коммутатор 23 на второй вход дифференциального усилител 16, который вырабатьшает управл ющий сигнал подстройки коэффициента передачи усилител 17 дл обеспечени посто нства одного из параметров генерируемого в камере 1 акустического по- л Параметр пол ,- поддерживаемый посто ннь1М, выбираетс с помощью коммутатора 23, задани фазового сдвига в блоке 8 фазовой задержки и подачиThe swarm power amplifier 9 passes through the amplifier 17 with an adjustable transmission coefficient and is phase shifted by the phase delay unit 8. Both oscillations are recorded by sensors 13 and 14. Signals proportional to oscillatory speeds are fed to the inputs of subtraction unit 22, inputs of meters 11 and 12 of amplitude, and inputs of the first phase meter 10 "Signal proportional to the difference of amplitudes of piston oscillations from the output of 22 through the switch 23 to the second input of the differential amplifier 16, which generates the control signal for adjusting the transmission coefficient of the amplifier 17 to ensure the constancy of one of the parameters generated in the chamber 1 Parameter floor floor, - nn1M maintained constant, is selected via the switch 23, specifying a phase shift in the phase delay unit 8, and supply

усилителей и второго фазометра 21, а п тый вход коммутатора 23 предназначен дл подключени к шине нулевого потенциала Кроме того, на черте- же показаны объект 27, например микрофон , помещенный в камеру 1 с целью исследовани его характеристики, и регистратор 28, св занный с объектом 27 дл определени реакции объектаamplifiers and a second phase meter 21, and the fifth input of the switch 23 is intended to be connected to a zero-potential bus. In addition, the drawing shows an object 27, for example, a microphone placed in chamber 1 to study its characteristics, and a recorder 28 associated with object 27 to determine the response of the object

на звуковое поле, с заданными параметрами .on the sound field, with the given parameters.

Устройство дл создани низкочастотных акустических полей работает следующим образоМсA device for creating low-frequency acoustic fields works as follows

Низкочастотный сигнал с генератора 6 через усилитель 7 мои ности и э гектромеханический преобразователь 4 возбуждает колебательное движение поршн 2, св занного с преобразова0The low-frequency signal from oscillator 6 through amplifier 7, mye and electromechanical transducer 4 excites the oscillatory motion of piston 2, which is connected with the transducer

OO

на первый вход дифференциального усилител 16 с выхода источника 15 посто нного напр жени , пропорционального требуемому значению выбранного фиксированного параметра акустического пол . Дифференциальный усилитель 16 вырабатывает напр жение, завис щее от рассогласовани измер емого разностного сигнала на выходе блока 22 с напр жением на выходе источника 15, пропорциональным заданному опорному значению, и измен ющее коэффициент передачи усилител 17, отрабатыва таким образом нужное значение коэффициента передачи при изменении зьпсодного сигнала с генератора В случае работы устройства по разности фаз в звуковом поле цепь обратной св зи размыкаетс переключением выхода коммутатора на его п тый вход, имеющий нулевой потенциал, и усилитель 16 слу:« ит просто передаточным звеном, устанавливающим в зависимости от величины опорного напр жени коэффициент передачи усилител 17, определ ющего величину сдвига фаз между звуковьим давлением и колебательной скоростью. При использовании в качестве информационных сигналов ходных сигналов посто нного тока с выходов первого 24 и второго 25 детекторов и второго фазом тра 21, пропорциональных параметрам акустического пол , они подаютс через соответствующие входы коммутатора 23 на вход усилител 16. При этом замыкаетс цепь обратной св зи и дифференциальным усилителем 16 совместно с управл емым усилителем 17 отрабатьшает- с посто нное задаваемое источником 15 посто нных напр жений значение выбранного параметра пол , измер емого с помощью датчика 18 мгновенного значени звукового давлени и колебательной скорости.to the first input of the differential amplifier 16 from the output of a constant voltage source 15, proportional to the desired value of the selected fixed parameter of the acoustic field. The differential amplifier 16 generates a voltage depending on the misalignment of the measured difference signal at the output of block 22 with a voltage at the output of source 15 proportional to a predetermined reference value, and changing the transfer ratio of amplifier 17, thus working out the desired value of the transfer coefficient when the output signal changes signal from the generator In the case of operation of the device by the phase difference in the sound field, the feedback circuit is opened by switching the switch output to its fifth input, having zero otentsial and amplifier 16 cases: "a transmission lever um, is determined depending on the magnitude of the reference voltage transfer ratio of the amplifier 17, defining the value of phase shift between the sound pressure and vibrational rate. When used as information signals are direct current output signals from the outputs of the first 24 and second 25 detectors and the second phase of the path 21, proportional to the parameters of the acoustic field, they are fed through the corresponding inputs of the switch 23 to the input of the amplifier 16. This closes the feedback circuit and the differential amplifier 16, together with the controlled amplifier 17, is working off- with the constant voltage source set by the source 15 the value of the field parameter measured by the sensor 18 instantaneous Nogo sound pressure and vibrational speed.

Claims

The use of the invention makes it possible to more accurately set the parameters of the acoustic floor, which is necessary, for example, in determining the response of biological objects of birds, animals and the response of technical objects (m: 1 microphone to 5 gyroscopes from vibration sensors) to changes in those or parameters of the sound field that affects them. Invention Formula

A device for creating low frequency acoustic fields, comprising

The camera is closed; it is designed to create an acoustic field in it, two opposite walls of which are: in view, mobile pistons, mechanically connected to the piston electromechanical transducers, serially connected low frequency generator and the first POWER amplification; the output of which is connected to the electromechanical converter first, connected in series with a phase delay block; the second power amplifier, the output of which is connected to the input of the second electromechanical converter, the first phase meter, the first and second amplitude meters, as well as the first and second oscillatory speed sensors mounted on the pistons, whose outputs are connected to the first and second amplitude meters respectively and to the corresponding inputs The first phase meter, characterized in that 5 in order to increase the accuracy of setting the parameters of the acoustic field, it is equipped with series-connected sources of constant voltage a differential amplifier controlled by a descendant, whose information input is connected to the output of a low-frequency generator, and the output to an input of a phase delay unit, an instantaneous value sensor

sound pressure and vibrational speeds installed in the chamber, w connected to the corresponding lean inputs of the latter with the first and second matching amplifiers and the connected

to the outputs of the latter by a second phase meter, connected to the outputs of the first and second oscillatory speed sensors, serially connected by a subtraction unit, by a switch, the output of which is connected to the second input of the differential amplifier, by the first and second detectors, a three-channel recorder, the first, second and third inputs of which are combined respectively with the inputs of the first and second detectors and the fourth input of the switch and connected to the outputs of the first and second matching amplifiers and the second phase meter, respectively, and the fifth input of the switch is designed to be connected to the zero-potential bus,