Электроакустический пьезопреобразователь

ь311 т(;омтп ет Российской Федерации пО патеитям и тОБариым Зттакам(73) Шарапов Валерий Михайлович(57) Использование: устройства для преобрэзования электрической энергии в механическую, звуковую. Сущность изобретения: преобразователь со(в) ЕГ 1 ц 2 О 03238 О.5 т 15 НО 4 Е 17 ОО держит металлическую мембрану и пьезотрансформатор, закрепленный на мембране со стороны его общего электрода. Входной и выходной электроды пьезотрансформатора выполнены симметричными относительно центральной оси пьезот - рансформатора. Каждый из них имеет выступ и впадину в центральной части Выступы входного и выходного электродов размещены во впадинах выходного и входного электродов соответственно. 2 ил.2003238 КусКос 1,30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электроакустике, в частности к устройстоам для преобразования электрической энергии вмеханическую,Известны электроакустические преобразователи, содержащие биморфные пьезоэлементы,Известны такке электроакустическийпреобразователь, содержащий два биморфных пьезоэлемента, каждый из которых состоит из металлической пластины ипьезоэлемента с двумя электродами. Биморфные пьезоэлементы скреплены друг сдругам таким образам, что образуют между собой замкнутый объем.Указанные преобразователи благодаря наличию двух пьезоэлементов и акустической связи между ними могут работать в аотагенератарнай схеме возбуждения, кагда один из пьезоэлементов подключается ко входу усилителя, а второй - к выходу (так называемая схема Калпитца), Недостатком эгага преобразователя является сразнительнач сложность конструкции, связанная с наличием двух биморфных пьезоэлементов. Известен электраакустический пьезопреобразаоатель, содержащий металлическую мембрану и дисковый пьеза трансформатор, на одной поверхности которого расположены с зазором друг относительно друга входной и выходной электроды, а на другой общий электрод, причем пьезатрансфарматар закреплен на мембране са стороны общего электроды,Указанный преобразователь наиболее близок по ссвокуггности признаков и выбранв качества прототипа.Цель;а изобретения является улучшение условий оазбукдения преобразователя в автогенераторнай схеме,Поставленная цель в злектроакустическам пьезапреабразавателе достигается за счет того, что входной и оыхадной электроды расположены симметрична отнасительна центральной оси пьезатрансфарматора и каждый из них имеет выступ и впадину и центральной части, причем выступы входного и выходного электродов размещены во впадинах выходного и охаднага электродов соответственна.На фиг.1 показан первый вариант выполнения преобразаоателя согласно изобретению; на фиг.2 - отарой вариант выполнения преобразователя согласно изобретению,Преобразователь содержит пьезатрансформатар 1 и металлическую мембрану 2. Пьезотрансформатор 1 имеет входной электрод 3, выходной электрод 4 и общий электрод 5,Зазор между электродами 3 и 4 минимальный (- 0,5 мм), обусловлен только технологическими факторами, На электродах 3 и 4 имеются выступы 7. Форма выступа (см. фиг,1) выполнена в виде сегмента круга диаметром б, О - диаметр пьезоэлемента.На фиг,2 изображен вариант, в котором выступы выполнены в виде прямоугольников.Преобразователь работает следующим образом, Входной электрод 3 подключается ко входу усилителя (на чертеже не показан), а выходной электрод 4 к выходу усилителя. Общий электрод 5 подключается к общему проводу усилителя. В схеме возникают колебания на резонансной частоте преобразователя.Как известно, для возбуждения автогенератора должно соблюдаться условие где Кус, Кос - комплексные коэффициенты передачи усилителя и цепи обратной связи (ОС),Для автогенератора с пьезотрансформатором в цепи ОС желательным, очевидно, является работа пьезотрансформатора в режиме холостого хода, что обеспечивает минимальные энергозатраты в цепи ОС (т.е, минимум энергопотребления, несвязанного с акустическим излучением преобразователя, т,е. экономичность преобразователя),Этого можно достичь увеличивая входное сопротивление усилителя или уменьшая выходное сопротивление пьезотрансформатора, Кроме того, очевидно, желательным является увеличение коэффициента передачи пьезатрансформатора Клер, что ускоряет переходный процесс, позволяет упростить схему усилителя, снизить энергозатраты,Итак, техническим эффектом данного изобретения является улучшение условий возбукдения преобразователя в схеме автогенератора. что достигается за счет уменьшения выходного сопротивления пьезатрансформатора и увеличения Кпер,(56) Авторское свидетельства СССРМ 81334 б, кл, Н 04 Я 1700, 1981.Проспект ф, Тауо уцдеп ргобцстз, РеоАсоцэбс, 1983 г.Ф о рмул а изобретенияЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПЬЕЗОПРЕОБРДЗОВАТЕЛЬ, содержащий металлическую мембрану и дисковый пьезотрансформатор, на одной поверхности которого расположены с зазором друг относительно друга входной и выходной электроды, а на другой общий электрод, причем пьезотрансформатор закреплен на мембране со стороны общего электрода, отличающийся тем, что входной и выходной электроды расположены симметрично относительно центральной оси пьезотрансформатора и каждый из них имеетвыступ и впадину в центральной части, причем выступы входного и выходного электродов размещены во впадинах выходного и входного электродов соответственно.2003238 Составитель В, ШараповТехред М.Моргентал Семенов Редакт орректор О. Густ аказ 3238 Тирак НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушскал наб роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, чл, Гагарина, 101