Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний

Устройство для однонаправленного приема звуковых колебаний

Иллюстрации

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)

"О

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