Изменение - звуковое давление
Cтраница 3
На рис. 22 - 1 схематично показан процесс передачи информации. Сообщение, исходящее из источника информации, на передающей стороне подводится к воспринимающему преобразователю ВП; его задачей является. При передаче речи и звуков таким преобразователем является микрофон, превращающий изменения звукового давления ь пропорциональные изменения тока; при телеграфии им является ключ Морзе, датчик с перфорированной лентой или передающий механизм телеграфного аппарата с клавиатурой пишущей машинки. При передаче неподвижных изображений и телевидения преобразователь превращает изменения яркости освещенного изображения строка за строкой в пропорциональные изменения тока. [31]
Но в технике приходится иметь дело и с непрерывными сообщениями, когда нужно передать значения некоторой непрерывно изменяющейся величины. Так обстоит дело, например, при передаче звука или изображения. При передаче звука мы получаем на выходе микрофона непрерывно изменяющееся напряжение, воспроизводящее изменения звукового давления. При передаче изображения ( например, в случае фототелеграфа) оно развертывается движущимся по изображению узким световым лучом, и на выходе фотоэлемента, воспроизводящего отраженный свет, также получается непрерывно изменяющееся напряжение. Аналогично обстоит дело и в телевидении. [32]
Другое удобство в использовании единицы измерения децибел заключается в том, что удается значительно сократить числовой диапазон измерений. Это видно из следующего примера. Если амплитуду воспринимаемого человеком звукового сигнала измерять в ньютонах на квадратный метр, то диапазон изменения звукового давления будет очень большим: от 2 - 10 - 5 до 2 - Ю4 Н / м2, где 2 - 10 - 5 - давление, создаваемое шепотом в тихом саду; 2 - Ю4 - давление, создаваемое от работы реактивного двигателя ВО время посадки В Самолет. [33]
Другое удобство в использовании единицы измерения децибел заключается в том, что удается значительно сократить числовой диапазон измерений. Это видно из следующего примера. Если амплитуду воспринимаемого человеком звукового сигнала измерять в ньютонах на квадратный метр, то диапазон изменения звукового давления будет очень большим: от 2 - 10 - 5 до 2 104Н / м2, где 2 - 10 - 5 -давление, создаваемое шепотом в тихом саду; 2 104 - давление, создаваемое от работы реактивного двигателя во время посадки в самолет. [34]
При обычном разговоре на расстоянии 1 м от говорящего создается звуковое давление около 2 - 10 - 4 Па. При значениях звукового давления, превышающих примерно 100 Па, возникает ощущение боли в ушах. Таким образом, самые сильные и самые слабые звуки, ощущаемые человеческим ухом, отличаются по амплитуде изменения звукового давления примерно в 107 раз. [35]
Определению скорости звука в различных жидкостях посвящено много работ. Наши расчеты относятся в основном к распространению ультразвука в воде и водных растворах при относительно невысоких концентрации, давлении и температуры. Аналогично соображениям, высказанным при определении скорости звука в газах, можно принять, что и в жидкости процессы сжатия и расширения под действием звуковой волны происходят адиабатически, так как скорость изменения звукового давления настолько велика, что теплообменом между частицами среды можно пренебречь. [36]
Hz принято название ультразвуков. Частотный состав звуковых компонент шума может с течением времени быстро изменяться. Кривая изменения звукового давления шума в функции времени имеет в основном непериодический характер, хотя в состав шума могут входить отдельные периодические звуковые колебания. [37]
Телевидением называется передача и прием движущихся и неподвижных изображений по электрическим каналам связи. Чтобы осуществить такую передачу на передающей стороне, необходимо преобразовать передаваемое изображение в соответствующие электрические сигналы. На приемной стороне эти электрические сигналы должны быть преобразованы обратно в видимое изображение, аналогичное передаваемому. Если при передаче звука полезной информацией является изменение звукового давления перед микрофоном, то при передаче изображений полезной информацией будет яркость каждого отдельного участка изображения. Эта яркость преобразуется в электрические сигналы, которые передаются через канал связи. [38]
При воздействии звуковых колебаний на мембрану микрофона создается переменное звуковое давление. Мембрана колеблется ( она закреплена в корпусе так, что может свободно прогибаться в обе стороны) вместе с подвижным электродом, который механически воздействует на угольный порошок. Последний, сжимаясь и разрыхляясь, изменяет свое электрическое сопротивление, вследствие этого изменяется и проходящий в цепи угольного микрофона ток. Этот ток становится пульсирующим и имеет две составляющие: постоянную ( ток питания микрофона от батареи) и переменную, отражающую характер изменения звукового давления, действующего на мембрану и этим обеспечивающего телефонную передачу. [39]
Принцип действия угольного микрофона основан на изменении сопротивления угольного порошка под действием звукового давления, оказываемого на мембрану. Когда же перед микрофоном начинают говорить, то под действием звуковых волн меняется давление на мембрану ( рис. 1.36, кривая /) и последняя начинает колебаться. Эти колебания через подвижный электрод передаются угольному порошку, который то уплотняется, то разрыхляется. Ток из постоянного / о, каким он был при отсутствии разговора, становится при разговоре пульсирующим, представляющим собой результат сложения двух токов одновременно текущих по цепи: постоянного тока / 0 питания микрофона и переменного / - - разговорного, возникшего в результате изменения сопротивления угольного порошка. При этом характер изменения тока в цепи соответствует характеру изменения звукового давления. Так микрофон преобразует звуковые колебания в электрические. [40]
Угольный микрофон является преобразователем необратимого типа. Действие угольного микрофона основано на свойстве угольного порошка изменять свое сопротивление в зависимости от изменения его плотности. Звуковые волны воздействуют на мембрану М и заставляют ее колебаться. Под влиянием колебаний мембраны угольный порошок сжимается, а сопротивление его изменяется. Вследствие этого в цепи нагрузки Rn будет проходить ток, изменяющийся в соответствии с изменением звукового давления, действующего на мембрану. [41]
На низких частотах из-за резолансов камеры диффуз-ность поля получается хуже, чем на высоких, поэтому измерения на частотах ниже 100 Гц дают повышенную ошибку измерений. В звукомерных камерах размещают только измерительный микрофон и по мере надобности испытуемый микрофон и измерительный громкоговоритель или испытуемый громкоговоритель. Всю остальную измерительную аппаратуру располагают в аппаратной, изолированной от камеры. Измерительные громкоговорители работают от соответствующих генераторов. Схема авторегулятора показана на рис. 11.2. Для регулировки применяют измерительный микрофон с усилителем, подключаемый к авторегулятору. При изменении звукового давления, создаваемого громкоговорителем, авторегулятор изменяет напряжение на громкоговорителе так, чтобы звуковое давление осталось прежним. Тот же измерительный микрофон входит в состав измерителя звукового давления, дающего возможность отсчета звукового давления непосредственно в паскалях или децибелах. [42]
 |
Преобразование звуковых колебаний в электрические в угольном микрофоне. [43] |
Когда на мембрану не действуют звуковые колебания и она находится в спокойном положении, в цепи протекает постоянный ток / о. Если на микрофон действуют звуковые колебания синусоидальной формы, мебрана совершает соответствующие колебания совместно с подвижным электродом. При этом происходит периодическое изменение сопротивления угольного порошка. С изменением сопротивления изменяется величина тока в цепи и в микрофонной цепи протекает пульсирующий ток. Постоянная составляющая этого тока / о является током питания, микрофона, а переменная составляющая представляет собой разговорный ток. График изменения разговорного тока соответствует графику изменения звукового давления. Таким образом происходит преобразование звуковых колебаний л электрические. [44]
 |
Характеристика изменения давления на выходе элемента в функции звукового давления на входе. [45] |
Страницы: 1 2 3 4