Магнитострикционный преобразователь для линийзадержки

О П И С А Н И Е 29654ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихФ Социалистических Республик Зависимое от авт, свидетельства М -МПК О 11 с 21/02 Заявлено 25.11,1969 (Ме 1312709/26-9) с присоединением заявки М ПриоритетОпубликовано 12.1.1971. Б 1 оллетень .Й 8Дата опубликования описаш 1 я 9,1.971 Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРДК 621 374 5(088 8) Авторыизобретения В. В. Трифонов, С. А, Шонуров, С. Р. Лемзяков, В. А. Хмелевский и В, М. Прилепский Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И, Ульянова (Ленина)Заявитель МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ 1 Ъ ДЛЯ ЛИНИЙ ЗАДЕРЖКИИзобретение относится к области радиотехники, в частности к акустическим преобразователям,Известны магнитострикционные преобразователи для линий задержки с высокой средней 5частотой, имеющие миниатюрную обмотку,включенную через согласующий трансформатор,Известны также магнитострикционные преобразователи для акустических линий задержки с секционированной обмоткой,Недостатком известных устройств являетсятехническая неосуществимость многовитковойвысокочастотной миниатюрной секции обмотки, пригодной для непосредственного включения в схему электромагнитной линии задержки,С целью увеличения произведения полосыпропускания частот на коэффициент передачимощности полезного сигнала в предлагаемом 20устройстве обмотка преобразователя выполнена в виде двух смежных миниатюрных секций,каждая из которых надета на звукопровод ивключена через отдельный согласующийтрансформатор в схему электромагнитной линии задержки. Кроме того, с цельюуменьшения индуктивности рассеивания ирасширения полосы пропускаемых частот впредлагаемом устройстве понижающие обмотки трансформаторов выполнены в виде ци линдрического стержня с дисковым утолщением в средней части и с сердечьптками повышаюи 1 их обмоток на концах, помещенными в чашеобразные полости, соединенные электрически с торцами указанного стержня, при этом между краем каждой из чашеобразных полостей и диском вкл 101 ень 1 секции обмотки преобразователя; секции обмоток преобразователя выполнены в виде соленоидов, а каждая нз секций - в виде двух соприкасающихся витков изолированного провода, диаметр которого равен внутреннему диаметру соленоида, прн этом центровка звукопровода в последнем осуществлена посредством втулок, расположенных по торцам обмотки, а трансформаторы, магнит и акустический демпфер закреплены на общем корпусе.На фиг. 1 изображена электрическая принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 - конструкция трансформаторов с соленоидами; на фиг. 3 - собранный преобразователь.Повышающие обмотки 1 и 2 трансформаторов 3 и 4 соединены последовательно согласно и вклточены в электромагнитную линию задержки с сосредоточенными параметрами, образованную конденсаторами 5 и нагруженную на сопротивление 6. Понижающие обмотки 7 и 8 соединены последовательно и согласно, их точка соединения соединена с общей точкой двух секций 9 и 10 обмотки преобразователя,5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 а концы обмоток 7 и 8 трансформаторов 3 и 4 соединены со свободными концами секций 9 и 10.Секции 9 и 10 магнитосвязаны с магнитострикционным звукопроводом 11 и расположены в магнитном поле постоянного магнита 12, направленном вдоль оси звукопровода, один конец которого соединен с демпфером 13, а второй является акустическим выходом (входом) преобразователя. Электрическим входом (выходом) преобразователя является вход 14 электромагнитной линии задержки.Повышающие обмотки 1 и 2 намотаны в один слой на ферритовые сердечники 15, надетые на концы медного стержня 16, имеющего по середине утолщение в виде диска 17. Сердечники накрыты чашками 18, припаянными к концам стержня, изолированными от диска и образующими понижающие обмотки 7 и 8. К диску и к краям чашки припаяны на минимальном расстоянии концы секций 9 и 10 обмотки преобразователя.Секции 9 и 10 расположены соосно с отверстиями в направляющих втулках 19, закрепленных в металлическом немагнитном корпусе 20. Один из концов стержня запаян в отверстие стенки корпуса. В гнездах корпуса закреплены демпфер, магнит, монтажная плата с элементами электрической схемы и ее входные выводы,В отверстия втулок и секций 9 и 10 вставлен никелевый звукопровод, зажатый одним концом в демпфере, а второй конец его является акустическим выходом (входом) преобразователя.Магнитострикционный преобразователь может работать в режиме приема и передачи акустических сигналов, причем во время передачи используется прямая магнитострикция, а во вревгя приема - обратная магнитострикция.В режиме передачи электрический сигнал поступает на вход электромагнитной линии задержки. Трансформатор первого звена линии задержки передает его на первую секцию обмотки преобразователя.Под действием магнитного поля соленоидов в магнитострикционном материале звукопровода возникает область продольной деформации,Из этой области в противоположных направлениях распространяются две идентичных акустических волны, возникающих при изменениях магнитного поля под действием электрического сигнала.Магнитное поле, создаваемое магнитом, обеспечивает максимальное и линейное преобразование электрических сигналов в акустические и обратно.Волна, распространяющаяся в сторону акустического демпфера, почти полностью поглощается в нем, а волна, распространяющаяся в противоположную сторону, достигает второй секции соленоида через время, равное акустической задержке в звукопроводе на участке между центрами секций 9 и 10. К этому же времени электрический сигнал достигает второй секции электромагнитной линии задеркки, так как величина задержки на звено в ней выбрана равной акустической задержке.Сложение вочн удваивает коэффициент передачи мощности преобразователя на низких и средних частотах, где секции 9 и 10, работают как одно целое,На частоте вблизи верхнего края полосы пропускания сумма акустической и электрической задержки сигналов от второй секции приводит к сдвигу на половину периода относительно сигнала первой секции и происходит почти полное взаимное погашение волн, распространяющихся в сторону демпфера, а энергия обеих волн распространяется в сторону акустического выхода, при этом значительно ослабляются пар азитные сигналы, частично отражающиеся от демпфера. Предмет изобретения 1. Магнитострикционный преобразователь для линий задержки, содержащий маловитковую обмотку, связанную с звукопроводом, согласующий трансформатор и акустический демпфер, отличающийся тем, что, с целью увеличения произведения коэффициента передачи по мощности на полосу пропускаемых частот, обмотка преобразователя выполнена в виде двух смежных секций, размещенных на звуко- проводе и включенных через соответствующие согласующие трансформаторы в схему электромагнитной линии задержки.2. Преобразователь для линий задерж сп по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения индуктивностп рассеивания и расширения полосы пропускаемых частот, понижающие обмотки трансформаторов выполнены в виде цилиндрического стержня с дисковым утолщением в средней части и с сердечниками повышающих обмоток на концах, помещенными в чашеобразные полости, соединенные электрически с торцами указанного стержня, при этом между краем каждой из чашеобразных полостей и диском включены секции обмотки преобразователя.3, Преобразователь для линий задержки по п. 1, отличающаася тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, секции его обмоток выполнены в виде соленоидов, а каждая из секций - в виде двух соприкасающихсявитков изолированного провода, диа. метр которого равен внутреннему диаметру соленоида, при этом центровка звукопровода в последнем осуществлена посредством втулок, расположенных по торцам обмотки, а трансформаторы, магнит и акустический демпфер закреплены на общем корпусе.шографпя, пр Сапунова,и 5ш 7 г Заказ 781/9 Изд. М 333 Тираня 473ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прпМосква, Ж, Раушская паб., д. 45 Подписво ете Ми.;истоов ССС