Генератор звуковых импульсов

4407 СоюзоциалистицвскиРеспублик О ВРЕТЕ Н И Я ЕЛЬ СТВУ ТОР СКОМ(32) Г 1 риоритетОпубликовано 25.08,Дата опубликования Государствеииый комитеСовета Мииистрав СССРоо делам иэооретеиийи открытий ллетень ц"е 31.02,писания 72) Авторизобретения71) Заявитель А, Э. Таранов ордена Ленина и ордена Тр горный институт им, Г. В. Г Ленинградски Знамен) ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к области ультразвуковой техники и может быть использовано, в частности, в акустических локаторах, эхолотах, ультразвуковых дефектоскопах и толщи- номерах.Известны генераторы коротких звуковых импульсов, содержащие последовательное соединение из генератора видеоимнульсов, генератора радиоимпульсов, усилителя мощности и электроакустического преобразователя.Однако в известных устройствах импульс звукового давления, возбужденный в акустическом преобразователе, не оканчивается в момент окончания возбуждающего импульса из-за колебательных свойств акустического преобразователя.11 осле окончания электрического импульса имеют место затухающие колебания, которые увеличивают мертвую зону измерительного прибора и отрицательно сказываются на его помехоустойчивости.Для уменьшения влияния переходных процессов, возникающих в акустическом преобразователе, обычно используется электродинамическая обратная связь. Но введение отрицательной обратной связи уменьшает излучаемую устройством мощность,Цель изобретения - уменьшить длительность излучаемого импульса без снижения излучаемой генератором мощности и чувствительности в режиме приема. Это достигается тем, что в генератор звуковых импульсов дополнительно введен транзисторный ключ, а электроакустический преобразователь выполнен в виде двух склеенных5 четвертьволновых элементов, причем один изних подключен к выходу усилителя мощности,а другой - к его входу и коллектору транзисторного ключа, управляющий электрод которого соединен с выходом генератора видео 10 импульсов,11 а чертеже приведена схема предлагаемогогенератора звуковых импульсов,Генератор звуковых импульсов содержитгенератор 1 видеоимпульсов, выход которого15 соединен с входом генератора 2 радиоимпульсов. Сигнал с генератора 2 радиоимпульсовпоступает на усилитель 3 мощности и далее -на полуволновой электроакустический преобразователь 4 с отражателем 5 из пористой20 резины, Электроакустический преобразовательвыполнен из двух элементов четвертьволновойтолщины. Возбуждающий элемент подключенк выходу усилителя 3 мощности, а приемныйэлемент - к его входной клемме и коллекто 25 ру транзисторного ключа 6. Управляющийэлектрод 7 транзисторного ключа соединен свыходом генератора 1 видеоимпульсов, который генерирует прямоугольные импульсы, поступающие на генератор 2. Генератор 2 гене 30 рирует синусоидальные колебания, частотакоторых соответствует резонансной частотепреобразователя 4. Таким образо;. импульсный сигнал генератора 1 получает синусоидальное заполнение от генератора 2, усиливается в усилителе 3 и поступает на преобразователь 4. Сигнал, поступивший на его возбуждающий элемент, возбуждает всю колебательную систему на частоте резонанса, соответствующего суммарной толщине пластин. Благодаря тому, что преобразователь 4 выполнен из двух идентичных четвертьволновых преобразователей, механически соединенных между собой и образующих одну полуволновую колебательную систему, каждый из элементов (возбуждающий и приемный) совершает практически одинаковые по фазе, ам. плитуде и форме колебания. Эти колебания от приемного элемента поступают на входную клемму усилителя 3 и создают сигнал электромеханической обратной связи, что позволяет гасить колебания не только основной толщиной моды колебаний, но и колебания радиальные и изгибные, Гашение колебаний неосновных мод оказывается наиболее важным с точки зрения эффективности гашения заднего фронта импульса так как эти моды колебаний оказываются слабо связанными со средой излучения, а эквивалентная добротность и время переходного процесса колебательных систем этих мод велики. Поэтому система преобразователя из двух элементов, один из которых соединен с клеммой усилителя 3, обеспечивает гашение колебаний в конце импульса, т. е. осуществляет уменьшение его длительности.Во время генерирования видеоимпульсов генератором 1 транзисторный ключ 6 открыт и напряжение, снимаемое с приемного элемента, закорочено на землю. С окончанием видео- импульса ключ переходит в непроводящее состояние, и напряжение обратной связи с приемного элемента поступает на входную клемму усилителя 3, вызывая быстрое затухание колебаний преобразователя 4. Практически время, равное 2 - 3 периодам затухающих колебаний преобразователя, оказывается до статочным, чтобы обратная связь пересталадействовать и не снижала чувствительность приема.Испытания генератора звуковых колебанийпоказали, что амплитуда затухающих колеба ний преобразователя 4 уменьшается в 100 разза время, равное 2 - 3 периодам, а мертвая зона уменьшается на 307 О.20 Предмет изобретенияГенератор звуковых импульсов, содержащийпоследовательное соединение из генератора видеоимпульсов, генератора радиоимпульсов, 25 усилителя мощности и электроакустическогопреобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения длительности излучаемого импульса, в него дополнительно введен транзисторный ключ, а электроакустиче ский преобразователь выполнен в виде двухсклеенных четвертьволновых элементов, причем один из них подключен к выходу усилителя мощности, а другой - к его входу и коллектору транзисторного ключа, управляющий 35 электрод которого соединен с выходом генератора видеоимпульсов.440782 Матвеев Редак Василье ен ипограция, пр. Сапунова,Заказ 03/9ЦНИИ оставител Техред Изд. Ъа 197 осударственного комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска