UA10549A - Пристрій вибірhого прийому звукових хвиль абракітова в.е. - Google Patents

Abstract

Пристрій вибірного прийому звукових хвиль містить мікрофон, поміщений в звукоізолюючий бокс з приймальним вікном, обрамовуваним по периметру віброізолюючої прокладки і звукопоглинаючий елемент. Звукоізолюючий бокс представляє собою оболонку у вигляді вакуумної посудини. Винахід відноситься до акустичних пристроїв, контрольних пристроїв для вимірювання акустичних характеристик конструкцій та пристроїв для скерованого прийому звукової енергії при звукозапису та ін.

Description

Изобретение относится к акустическим устройствам, а именно к контрольньіїм устройствам для измерений акустических характеристик конструкций, устройствам для направленного приема звуковой знергии при звукозаписи и т.п.

Найболее близким к предлагаемому является устройство избирательного приема звуковой знергии, содержащее микрофон, помещенньй в звукоизолирующий бокс с приемньм окном, обрамленньім по периметру виброизолирующей прокладкой, и звукопоглощающий материал, причем звукоизолирующий бокс вьіполнен в виде зллипсоида вращения, причем центр приемного окна совпадает с одним из фокусов зллипсоида вращения, а микрофон и звукопоглощающий материал расположень вблизи другого его фокуса.

Недостатками его являются низкая чувствительность и избирательность, а также неприемлемая частотная характеристика. Зто обьясняется низкой звукоизолирующей способностью звукоизолирующего бокса, т.к. его конструкция не защищаєт внутреннее пространство, где расположен микрофон, от прохождения через стенки указанного бокса посторонних, (мешающих приєму) звуковьїх колебаний. Дело в том, что звукове волнь, согласно их известному определению, представляют собой гармонические колебания частиц упругой средь, и способньі распространяться в указанной упругой среде (к которой относится и корпус такого бокса).

Для устранения указанного недостатка необходимо повьісить звукоизолируюшщую способность стенок бокса, но в описанной конструкции зто сделать невозможно (звуковье волньі с успехом распространяются в твердьх телах и материалах).

Задачей изобретения является повьішение чувствительности и избирательности устройства и улучшение его частотной характеристики за счет повьішения звукоизолирующей способности стенок бокса (т.е. ограждения его от посторонних шумов с разньіми частотами, воздействующих на него с незапланированньх направлений (сзади, сбоку и т.п.).

Задача решается тем, что в устройстве избирательного приема звуковьїх волн, содержащем микрофон, помещенньй в звукоизолирующий бокс с приемньім окном, обрамленньмм по периметру виброизолирующей прокладкой, и звукопоглощающий злемент, причем звукоизолирующий бокс вьіполнен в виде зллипсоида вращения, центр приемного окна со впадает с одним из фокусов зллипсоида вращения, центр микрофона совпадаєт с другим его фокусом, звукопоглощающий злемент расположен с тьІЛЬной стороньї микрофона так, что его лицевая поверхность совпадает с фокальной плоскостью зллипсоида вращения, согласно изобретению, звукоизолирующий бокс представляет собой оболочку в виде вакуумного сосуда, в пространстве между стенками которого вакуум удовлетворяет условию.

Іа, где а - найменьшее расстояние между стенками звукоизолирующего бокса, м,

І - длина свободного пробега молекул, м.

Благодаря такому вьіполнению, звукоизолирующий бокс практически не пропускает посторонние звуковне волнь в неотведенньх для зтого местах (например, через сам корпус бокса). Внутрь бокса звуковне волнь, в отличие от прототипа, могут проникнуть только через специально предусмотренное для зтой цели приемное окно. Кроме того, предлагаемое устройство обладает также свойством концентрировать звуковую знергию внутри звукоизолирующего бокса.

На чертеже изображено предлагаємое устройство в разрезе.

Измерительньій конденсаторньій микрофон 1 установлен в зллиптическом звукоизолирующем боксе 2.

Узел З крепления микрофона вмонтирован в крьішку 4 и погружен в толщу звукопоглощающего злемента 5.

Упругая кольцевая резиновая прокладка 6, обрамляющая периметр звуко-приемного окна, виброизолирует устройство от вибраций излучаеємой поверхности (при измерении, звукозаписи так наз. воздушного звука - не нужна). Плоскость звуко-приемного окна и опередняя поверхность звукопоглощающего злемента 5 параллельньї одна другой и проходят через фокусь 7 и 8 зллипсоида, симметрично отсекая от него концевье части. Звукоизолирующий бокс 2 представляет собой оболочку в виде вакуумного сосуда, в пространстве 9 между стенками которого поддерживаєтся средний вакуум (с соблюдением указанного условия І » а). Внутри звукоизолирующего бокса образуется пространство 10, где концентрируются звуковье волньі, попадая туда через приемное окно и где находятся вьішеперечисленньюе злементь! 1, 3, 5, а также фокусьі 7 и 8. Зто пространство 10 заполнено атмосферньім воздухом. Крьішка 4 находится снаружи звукоизолирующего бокса 2, а узел крепления микрофона З вьіполнен таким образом, что позволяет оперативно извлекать микрофон, фиксировать его на определенной точке на оси устройства и т.п.

Корпус звукоизолирующего бокса 2, представляющий собой оболочку в виде вакуумного сосуда, вьіполнен из материала, имеющего достаточную прочность для поддержания между его стенками в пространстве 9 среднего вакуума, а также самого по себе обладающего вьісокой звукоизолирующей способностью и мальм козффициентом звукопоглощения, например, из металла. Средний вакуум в пространстве между стенками 9 звукоизолирующего бокса характеризуется незначительньім превьішением длиньі свободного пробега | молекул над найменьшим расстоянием между стенками 4. При зтом отсутствуют условия для передачи звуковой знергии между указаннььми стенками бокса 2 за счет отсутствия в зтом пространстве 9 злементов упругой средьі, способной проводить звуковье волньі. Так, получив кинетическую знергию звуковьіх колебаний, отдельная частица (молекула), находящаяся в указанном пространстве 9, на всем пути между стенками сосуда не встречает другую молекулу, которую могла бьі вовлечь в колебательное движение, за счет которого возможна передача звуковой знергии (при условий | » 4 переносимьій импульс пропорционален количеству молекул, способньїх его переносить, и обращаєется в нуль при полном вакууме, за счет чего обеспечивается звукоизолирующая способность К - я со ДБ звукоизолирующего бокса). Звуковье колебания, поступающие в звукоизолирующий бокс 2 под различньіми (от 0 до 907 углами относительно его продольной оси, отражаются от внутренних боковьїх поверхностей таким образом, что в месте расположения микрофона 1 происходит концентрация акустической знергии измеряемого или записьваемого сигнала (звуковьіх воли). Возможнь! вариантьь иного расположения приемного окна (центр указанного окна не совпадает с одним из фокусов зллипсоида вращения), за счет чего можно варьировать характеристикой