Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний

Иллюстрации

Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний (патент 68901)
Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний (патент 68901)
Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний (патент 68901)
Показать все

Реферат

 

Класс 74d, бд

М G890l

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. А. Маков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОНАПРАВЛЕННОГО ПРИЕМА

ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

Заявлено 24 апреля 1941 r. за № 306838 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР

В ряде акустических звукоприемников с направленной характеристикой для получения острой направленности используется принцип комбинации характеристик направленности нескольких звукоприемников. Результирующая характеристика направленности получается как разность или произведение характеристик направленности отдельных звукоприемников, К числу практически наиболее ценных систем подобного типа принадлежат системы звукоприемников, характеристика направленности которых характеризуется выражением: сов о (1 —; соя а).

Известно, что характеристика такого типа может быть получена путем использования комбинации либо из трех простых приемников градиента давления, либо из двух приемников с кардиодными характе.; р исти ка ми напра вленности.

Известны также устройства для направленного приема звука с двумя разнесенными на четверть волны звукоприемниками, выход одного из которых присоединен к нагрузке непосредственно, а выход второго — через фазовращатель, сдвигающий это напряжение на 90 для получения однонаправленной характеристики.

Недостатком такого рода систем является зависимость формы характеристики направленности от рабочей частоты.

Согласно изобретению, с целью устранения этой зависимости, предлагается выполнять фазовращатель таким ооразом, чтобы вносимый им сдвиг фаз был пропорционален частоте.

Можно доказать, что в этом случае форма характеристики направленности не зависит от частоты. Предлагаемая система состоит из двух звукоприемников градиента 1 и 2, расположенных друг от друга на рас-, стоянии d, малом, по сравнению с самой короткой длиной волны рабочего диапазона (фиг. 1). Приемники располагаются так, чтобы их аку. стические оси совпадали. Выход одного из приемников соединяется с фазовращателем 3, в котором поворот фазы прямо-пропорционален

2m частоте подводимого к нему сигнала и равен к 1 (где кс= >. дли), на волны принимаемого сигнала), а амплитуда сигнала практически не меняется. Выход второго звукоприемника соединяется с выходом фазовращателя 8 последовательно так, чтобы сигналы от него и от фазовращателя 8 были направлены навстречу. При фазовращателе, дающем отставание фазы сигнала, и при идентичности характеристик обоих звукоприемников, получается характеристика вида cosa (1 + cosa ), направленная вдоль акустической оси звукоприемников со стороны приемника, не связанного с фазовращателем.

В самом деле, в звукоприемнике 1 в результате воздействия на него сигнала от достаточно удаленного источника 4, расположенного по азимуту а (фиг, 2), возбуждается э.д.с.: 1 — — "=acoso>t.

В это же время в приемнике 2 будет возбуждаться э.д.с.

1., = nacos (iot — dcosа).

Если приемник 2 соединен с фазовращателем, то на выходе фазовращателя, согласно сформулированному ранее условию, будет получен сигнал:

l = якcos (

В результате встречного соединения выходов звукоприемника и вращателя, после несложных преобразований будет получен разностный сигнал.

1 —. cosa . кЫ (1+ cosa) 1=1г — /,— 2аssin (lsd — ). sin (»t--в). где Ов

Поскольку, по условию, d — мало по сравнению с длиной рабочей

1 -, - cosa 1+ cosa волны S, то sin (sd j =nd н, следовательно: г

1-, сова

1=- 2ca zd — — - sin (et — ср) Э.Д.С. каждого из звукоприемников =-а в свою очередь зависит от азимута источника звука, поскольку мы имеем дело с приемниками градиента. Наибольшая э.д.с. =-, будет развиваться при азимуте источ. ника равному нулю.

При азимуте же а э.д.с. Ы будет равна:

=-a =- =, cosa.

Вследствие этого зависимость чувствительности описываемой, системы из 2-х звукоприем, иков от азимута источника будет иметь вид: ! +cosa

1 — 2я кд cosa — — — з1п (а1 — с)

2 или

1- ; cosa соеа

m г.а г где

= — 2, d sin (o>t — ).

В случае применения в качестве приемников градиента давления ленточных элементов (или других и идукционных преобразователей, управляемых массой), частотная характеристика микрофона имеет прямолинейный подъем. Такой подъем может быть скомпенсирован в электрической системе, conps,женной с микрофоном. № 68901

Предмет изобретения

Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний, состоящее из двух разнесенных на некоторое расстояние друг относительно друга звукоприемников, выход одного из которых соединен с общей для обоих приемников нагрузкой непосредственно, а второго через фазовращатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения постоянства формы характеристики на всех частотах рабочего диапазона принимаемых волн, фазовращатель выполнен так, что вносимый им сдвиг фаз пропорционален частоте.

Фиг. /

Фиг 2