Pyezokeramik tovush chiqargichlar (qo'ng'iroqlar, annunciatorlar)

Uni qanday qilib "to'kish" kerak?
O'quvchi allaqachon ko'rganidek, piezokeramik tovush chiqaradigan qurilmalar faqat rezonansli qurilmalardir. Ularni kengroq chastota diapazonida ovoz chiqarish uchun faqat asosiy rezonansni 1 kHz dan pastga siljitish mumkin. Keyin piezoblok tebranishlarining yuqori rejimlari va harmoniklari yuqori chastotalarda ishlaydi. Ammo har qanday holatda, xususiyatlarning hajmi va bir xilligini qurbon qilish kerak. Ularning asosiy kasbi signalchilar sifatida xizmat qilishdir. Biroq, ko'pincha, ayniqsa qo'ng'iroqlar uchun, rezonansdan uzoqda hayajonli kuchlanish ishlatiladi. Bu kuchlanish to'rtburchaklar impulslar shaklida bo'lsa, har doim ba'zi qo'ng'iroq rezonansining chastotasi bilan harmonikani o'z ichiga oladi va ovoz balandligi juda maqbul bo'lishi mumkin.

Bu erda bir misol, (Fig. 14), qo'llaniladigan kuchlanish turli shakllari bilan ZP-18 qo'ng'iroq xususiyatlari. Grafikda maksimal tovush bosimi nol belgisi sifatida qabul qilinadi. Chastota qanchalik past bo'lsa, ovoz balandligidagi farq shunchalik katta bo'ladi va rezonansga yaqin bo'lsa, tovush bosimi kuchlanish shakliga bog'liq emas. Bir elektrodda asosiy elektroddan ajratilgan kichik maydon ajratilgan pyezoelektr elementi yordamida rezonans chastotada piezokolni qo'zg'atish qulay. Ushbu saytdan olingan elektr tebranishlari qayta aloqa pallasiga kiradi. Bunday generatorning eng oddiy sxemasi va teskari aloqa uchun platformaga ega piezoelement elektrodining shakli 15-rasmda ko'rsatilgan.
Ushbu sxema qo'ng'iroqning o'ziga, akustik kameraning qarama-qarshi tomonidagi bo'linmaga joylashtirilishi mumkin. Bunday holda, uning chiqishlariga doimiy kuchlanish qo'llanilganda qo'ng'iroq eshitiladi.
Pyezokeramik qo'ng'iroq past quvvatli ovoz manbai hisoblanadi. Shuning uchun elektron sxema bilan muvofiqlashtirish masalalari, oqim iste'moli ikkinchi darajali. Agar biz annunciatorlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda ovoz bosimining u yoki bu qiymatini olish uchun konvertorga qancha quvvat berilishi kerakligini taxmin qilish qiziq. Biz o'quvchini hisoblashning o'zi bilan zeriktirmaymiz, faqat natijani taqdim etamiz. Biz faqat qanday shartlar hisobga olingani va taxminlar qilinganligini ko'rsatamiz. Biz radiatsiyaviy akustik quvvat ±30º qattiq burchak ostida to'plangan deb taxmin qilamiz. Ovoz balandligi o'lchagich mikrofoni elektroakustik transduserdan 1 m masofada joylashgan va o'tkazgichning o'zi jadvalda keltirilgan elektr quvvatini iste'mol qilishga qodir (bu har doim ham mumkin emas). Nihoyat, biz konvertorning samaradorligi deb hisoblaymiz uning chiqaradigan akustik quvvati etkazib beriladigan elektr quvvatining 10% ni tashkil qiladi. 4-jadvalda ushbu hisoblash natijasi keltirilgan.
4-jadval

Ovoz bosimi, dB	90	100	110	120	130
Elektr quvvati, Vt	0,008	0,08	0,8	sakkiz	80

Bu aniq bo'lsa-da, shuni ta'kidlash kerakki, tovush bosimining 10 dB ga oshishi kirish quvvatining o'n baravar oshishi hisoblanadi. 100 dB dan yuqori quvvat shunchalik sezilarli bo'ladiki, qaysi sxema echimini tanlash va terminal qurilmasining qaysi komponentlarini ishlatish befarq bo'lmaydi. Bunday holda, elektr energiyasi iste'molchilari sifatida piezokeramik transduserlarning xususiyatlarini hisobga olish kerak. Biz ushbu xususiyatlarni shakllantirishga harakat qilamiz.