|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Акустический фильтр магнитострикционный |
 | |
Анимация
0
Описание
Акустические фильтры (Ф) на основе магнитострикционных преобразователей (МП) служат для выделения или подавления сигнала в заданной полосе частот. Действие ФМП основано на явлении магнитострикции.
На рис. 1 показана простейшая конструкция Ф, в которой использован магнитострикционный резонатор.
Магнитострикционный фильтр типа простого резонатора
Рис. 1
Он имеет две катушки - возбуждающую и приемную, а также экранирующую пластинку в центре резонатора. На выходе получают напряжение сигнала в узкой полосе частот, которая соответствует резонансной частоте резонатора. Для подмагничивания обычно используется постоянный магнит.
На рис. 2. приведен пример Ф дифференциального типа.
Узкополосный магнитострикционный фильтр дифференциального типа (используются резонаторы из сплавов никель-медь)
Рис. 2
Вследствие скин-эффекта, обусловленного вихревыми токами, твердые резонаторы обладают малым коэффициентом электромеханической связи. Поэтому полоса пропускания таких Ф является довольно узкой. Для получения более широкой полосы необходимо использовать резонаторы, набранные из тонких металлических пластин, или ферритовые вибраторы; при этом влияние вихревых токов становится пренебрежимо малым.
При проектировании и расчетах ФМП пользуются эквивалентными схемами (рис. 3).
Эквивалентная электрическая схема магнитострикционного фильтра
Рис. 3
Обозначения:
А, B, C, D - элементы связи;
1, 2, 3 - резонаторы;
T1, T2 - преобразователи.
На основании выражений для импеданса свободного магнитострикционного вибратора определяют следующие параметры эквивалентной схемы:
Rm + Rd = r1Zd2/Af 2,
Lm + Ld = mZd2/Af 2,
Cm= Af 2/sZd2;
где m, s, r - эквивалентная масса, упругость и активное сопротивление вибратора соответственно;
Zd - импеданс заторможенного вибратора;
Af - фактор силы.
Ключевые слова
Области техники и экономики
Используемые естественнонаучные эффекты
 | Электромагнитная индукция (Фарадея закон) |
 | Резонанса механического эффект (Резонанса механического эффект) |
Разделы естественных наук используемых естественнонаучных эффектов
| 1 |  | Переменные электрические поле и ток |
| 1 | | Магнитное поле |
| 1 |  | Электрический ток в твердых телах |
| 1 |  | Электромагнитные колебания и волны |
| 1 |  | Твердые тела |
| 1 | | Акустика |
| 1 | | Механические колебания и волны |
Применение эффекта
Акустические фильтры находят широкое применение в различных системах связи - от радиовещания и телевидения до космической связи, радиолокации и др. Они используются для отфильтровывания нежелательных сигналов, поступающих в устройство, для интегрирования (накапливания) сигнала с определенными характеристиками, для изменения частотного спектра сигнала.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
На рис. 1 показана простейшая конструкция Ф, в котором использован магнитострикционный резонатор. Он имеет две катушки - возбуждающую и приемную, а также экранирующую пластинку в центре резонатора. На выходе (катушка N2 ) получают напряжение сигнала в узкой полосе частот, которая соответствует резонансной частоте резонатора. Для подмагничивания обычно используется постоянный магнит.
Литература
1. Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой. - М.: Советская энциклопедия, 1979.
2. Ультразвуковые преобразователи / Под ред. Е. Кикучи. - М.: Мир, 1972.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
