Какие типы акустических преобразователей применяют в водолазной связи?

Телефон, точнее телефонный капсюль и громкоговоритель непрерывно совершенствовались — улучшались технические характеристики, внешний вид, материалы, особенно магнитные, изменялась конструкция, предлагались различные принципы преобразования электрического сигнала в акустический. Практическое применение в технике связи нашли телефонные капсюли, в основе которых используются электромагнитный, электродинамический и пьезоэлектрический принципы преобразования энергии. Громкоговорители с электродинамическими системами постепенно вытеснили громкоговорители с электромагнитными системами. В настоящее время известны конструкции громкоговорителей, в которых используется электростатический принцип. Такие громкоговорители позволяют воспроизводить частоты от единиц герц до десятков килогерц и могут найти применение для высококачественного озвучивания больших залов и площадей.

Принцип действия электромагнитной системы был описан в 2.1. Мембрана обычно представляет собой круглую стальную упругую пластину, закрепленную по краям. При этом расстояние между плоскостью мембраны и полюсными наконечниками выбирается таким, чтобы максимальные уровни переменного тока не вызывали касания мембраны наконечников. В противном случае будет наблюдаться характерный дребезг мемраны и как следствие — ухудшение связи. Для качественной работы таких телефонов важно, чтобы постоянные магниты со временем (от ударов, нагрева и т. д.) не размагнитились, так как в этом случае сигнал будет воспроизводиться с удвоенной частотой, а свойство обратимости исчезнет.

Рис. 2.5. Электродинамическая система излучателя. Сплошные линии соответствуют режиму излучения звука (режим телефона), пунктирные – приему звука (режим микрофона)

Конструкция телефона, использующего электродинамический принцип, представлена на рис. 2.5. В этой системе также имеется постоянный магнит 7, вдоль керна которого может свободно перемещаться катушка 2, жестко соединенная с мембраной 3. При прохождении тока через катушку, в зависимости от направления тока, катушка либо втягивается в узкую щель, образуемую магнитной системой, либо выталкивается, приводя тем самым в движение диафрагму. В громкоговорителях с подвижной катушкой и диафрагмой жестко связан диффузор в виде конуса, изготовленного из специально приготовленной бумажной массы. В электродинамической системе, если магнит полностью размагнитился, катушка останется неподвижной, какое бы напряжение ни было к ней подведено.

Пьезоэффект в настоящее время используется в основном в телефонных капсюлях. Пьезоэлемент в виде плоской пластины имеет в своей основе биморфную структуру. При подведении к обкладкам каждой стороны пьезоэлемента переменного напряжения, в результате неодинакового сжатия или расширения поверхностей возникают колебательные движения поверхностей пьезоэлемента, которые и приводят к возбуждению звуковых колебаний.

Если сравнивать рассмотренные выше системы электроакустических преобразователей, то электромагнитные телефонные капсюли наиболее просты в изготовлении, регулировке и ремонте, имеют более низкую стоимость и весьма надежны в эксплуатации, что и определило их применение в водолазном снаряжении.

В водолазной связи используют электромагнитные телефонные капсюли типа ДЭМ-4М, ВП-1, ТА-56 и др.

В некоторых специальных случаях в водолазном снаряжении устанавливают пьезокерамические капсюли типа ТПК-583.

В конструкции капсюля ТПК-583 используют титанат бария, обладающий пьзоэлектрическими свойствами. Пьзоэле-менты, изготовленные из титаната бария, не боятся влаги, а пьезоэлектрические свойства их теряются только при температуре выше 120 С.

Капсюль ТПК-583 применяют для телефонной связи с водолазами в случаях, когда использование под водой устройств, создающих магнитные поля (в том числе электромагнитных и электродинамических преобразователей), недопустимо.

Таблица 2. 1. Характеристики телефонных капсюлей и громкоговорителей

В качестве динамических громкоговорителей в системе водолазной связи на открытой палубе используют громкоговорители типа ГР-1Л, для закрытых помещений — ГР-3 ил ГР-16.

В табл. 2.1 приведены технические данные применяемых в системе водолазной связи телефонных капсюлей и громкоговорителей.

Опубликовано:
9.04.12


Категория -

 

Комментирование этой статьи закрыто.

 
     

© Ilovediving.ru