Електроакустичний перетворювач
Номер патенту: 105621
Опубліковано: 26.05.2014
Формула / Реферат
1. Електроакустичний перетворювач, утворений двома електродами, що містять лінійно й періодично розташовані розрядні елементи, закінчення яких спрямовані в простір між електродами і еквідистантні закінченням розрядних елементів другого електрода, причому кожний з електродів пов'язаний із джерелом напруги, який відрізняється тим, що розрядні елементи принаймні на одному з електродів розташовані із періодом не більше 4 мм.
2. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що кількість розрядних елементів на катоді може бути менше кількості розрядних елементів на аноді.
3. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить струмообмежуючий елемент, підключений між катодом і джерелом напруги.
4. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить струмообмежуючий елемент, підключений між анодом і джерелом напруги.
5. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить струмообмежуючий елемент, підключені між анодом і джерелом напруги і між катодом і джерелом напруги.
6. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що катод з розрядними елементами розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих розрядних елементів, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком і підключена до джерела напруги через індивідуальний струмообмежуюий елемент.
7. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що анод з розрядними елементами розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих розрядних елементів, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком і підключена до джерела через індивідуальний струмообмежуючий елемент.
8. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що катод і анод з розрядними елементам розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих розрядних елементів, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком, і підключені до джерела напруги через індивідуальні струмообмежуючі елементи.
9. Перетворювач за будь-яким із пп. 3-8, який відрізняється тим, що як струмообмежуючий елемент використовується резистор.
10. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один з електродів виконаний із суцільного об'ємного тіла з дроту, натягнутого еквідистантно закінченням розрядних елементів другого електрода.
11. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один з електродів виконаний у вигляді леза або заточеної пластини, гостра частина котрої еквідистантна закінченням розрядних елементів другого електрода.
12. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше пару електродів.
Текст
Реферат: Електроакустичний перетворювач утворено двома електродами: катодом і анодом, які можуть бути виконані як у вигляді суцільного провідного тіла, так у вигляді сукупності електрично зв'язаних провідників і містять розрядні елементи, що принаймні на одному з електродів розташовані в одному ряду лінійно з періодом розташування не більше 4 мм, закінчення яких спрямовані в простір між електродами, катодом і анодом та еквідистантні закінченням розрядних елементів протилежного електрода. Розрядні елементи виконані у вигляді об'ємних тіл з великою кривизною поверхні, причому кожний з електродів - катод і анод, пов'язаний із джерелом напруги, а в електричному ланцюгу між джерелом напруги й електродами, катодом та анодом можуть бути включені струмообмежуючі елементи, за які може бути використаний резистор. Розрядні елементи можуть бути виконані у вигляді секцій, які відділені від сусідньої секції діелектриком. UA 105621 C2 (12) UA 105621 C2 UA 105621 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі акустики та призначений для створення акустичних хвиль у газовому середовищі, у тому числі, у повітрі, і може бути використане для відтворення звукових хвиль, у тому числі, які сприймає людське вухо, для побутових, наукових і виробничих цілей. З існуючого рівня техніки, який належить до розглянутої галузі, найбільш близьким, до винаходу, який заявляється, по сукупності ознак, є електроакустичний перетворювач, який містить принаймні два паралельно розташовані електроди, які орієнтовані відносно один до одного під кутом 90°, при цьому кожний з електродів складається з опорних елементів, які виконані у вигляді паралельно розташованих лез, поверхня яких містить лінійно розташовані розрядні елементи (далі - РЕ), виконані у вигляді загострених виступів або голок, і утворюють масиви, при цьому закінчення виступів кожного з електродів орієнтовані в простір між електродами, а самі закінчення виступів вилучені від крайки опорного елемента на відстань 5 мм, а закінчення прилягаючих виступів розташовані на відстані 5-15 мм один від одного й еквідистантні, тобто рівновіддалені в трьох вимірах, закінченням розрядних елементів іншого електрода, при цьому опорні елементи зібрані в каркас, при цьому один з електродів з'єднано, через резистор, що обмежує струм, із джерелом струму, а другий електрод зв'язаний, через резистор, що обмежує струм, з підсилювачем, який може включати негативний зворотний зв'язок по струму (патент GB № 2403372 В, МПК: G01K 1/00, публ. 1997). Винахід, який заявляється, збігається з відомим електроакустичним перетворювачем по наступній сукупності суттєвих ознак, а саме утворено двома електродами, які містять лінійно та періодично і розташовані розрядні елементи, закінчення яких спрямовані в простір між електродами, і еквідистантні закінченням розрядних елементів протилежного електрода, причому кожний з електродів пов'язаний з одним з полюсів джерела напруги. Однак відомий електроакустичний перетворювач не забезпечує технічного результату винаходу, який заявляється, що обумовлено його конструкцією, яка забезпечує його роботу як акустичного диполю, тобто звук поширюється попереду й позаду, в напрямку певної осі симетрії перетворювача, причому акустичні коливання повітря з однієї сторони перетворювача знаходяться у протифазі до коливань з його протилежної сторони, а фізичні процеси, що відбуваються в міжелектродному просторі, роблять пристрій нестабільним, що проявляється в сприйнятливості до вологості, фоновому шипінні й малій акустичній потужності, виникненні іонного вітру, що приводить до генерації більшої кількості озону та інших хімічних сполук, що виникають у великій кількості в процесі роботи пристрою, внаслідок некерованого прокачування повітря іонним вітром через зону коронного розряду. Задача, на рішення якої спрямований винахід, полягає в удосконаленні електроакустичного перетворювача шляхом зміни його конструкції, а саме шляхом створення нової конфігурації та періоду розташування РЕ, поєднуючи їх у лінійний масив, що забезпечить нову властивість електродів, а саме, окрім іонізації та прискорення заряджених часток, забезпечення умов збалансування позитивної та негативної корон біполярного коронного розряду, яке стає можливо завдяки великій неоднорідності поля упоперек лінійного масиву РЕ кожного з електродів, у поєднанні з високою інтенсивністю процесу генерації зарядів уздовж електрода, що обумовленою великою щільністю розташування РЕ на одиницю довжини, і як наслідок електроди стабілізують, початково нестаціонарні процеси генерації позитивних і негативних зарядів шляхом самоузгодженого перерозподілу інтенсивності емісії з кожного із закінчень РЕ, і, як наслідок, пристрій функціонує в якісно новому режимі акустичного монополя в широкому діапазоні відтворених частот від інфразвуку до ультразвуку, а також підвищує стабільність роботи системи, у тому числі знизивши концентрацію генерованого озону, зменшить вплив вологості на роботу пристрою, істотно знизить рівень власного шуму, при практично повній відсутності макроскопічного потоку (іонного вітру), підвищує загальну ефективність і потужність системи, поліпшить амплітудно-частотні характеристики (далі - АЧХ) за рахунок локалізації дрейфової зони коронного розряду в малій області простору (у поперечному перерізі), що зменшить різницю ходу хвиль від її границь, і як наслідок зменшить інтерференцію когерентного випромінювання. Поставлена задача вирішується в електроакустичному перетворювачі, утвореному двома електродами, які містять лінійно й періодично розташовані розрядні елементами, закінчення яких спрямовані в простір між електродами, і eквідистантні закінченням розрядних елементів протилежного електрода, причому кожний з електродів пов'язаний з одним полюсом джерела напруги тим, що згідно з предметом винаходу, розрядні елементи, принаймні на одному з електродів, розташовані із періодом не більше 4 мм. Винахід, який заявляється, забезпечує технічний результат, що полягає в забезпеченні появи нової регулюючої функції електродів, що збалансовує позитивну на негативну корони біполярного коронного розряду, що забезпечує стабільне функціонування пристрою в режимі 1 UA 105621 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 акустичного монополя, підвищує якість звучання, і потужність акустичного випромінення на низьких частотах без використання акустичного оформлення, а також забезпечує наступні переваги при його використанні: стійкість до електричного пробою в умовах високої вологості й запилення (усувається необхідність кондиціювання повітря - його очищення й осушення); зменшення кількості генерованого озону та інших хімічних сполук, за рахунок зменшення інтенсивності іонного вітру - неконтрольованого прокачування повітря через між електродну область, а також завдяки інтенсифікації його розпаду за рахунок розігріву газу (повітря) у міжелектродному просторі; підвищення КПД системи, за рахунок більш вираженого ефекту самоузгодження електричного поля, внаслідок чого знижується провідність іонізованого газу, що перебуває в між електродному просторі, при збереженні високого ступеня іонізації; безшумність роботи гучномовця за відсутності сигналу, що знімає необхідність використання негативного зворотного зв'язку, тим самим, підвищуючи якість відтворення сигналу; поліпшить АЧХ за рахунок локалізації дрейфової зони коронного розряду в малій області простору (у поперечному перерізі), що зменшує різницю ходу хвиль від її границь, як наслідок, зменшить інтерференцію когерентного випромінювання; отримання ізотропної діаграми спрямованості у горизонтальній площині свідчить про монопольний характер генерації звуку на всіх робочих частотах; можливість контролю спрямованості й інтенсивності випромінювання за рахунок застосування акустичного рупора або відбивача без додаткового акустичного оформлення, зазвичай потрібного для інверсії чи поглинання протифазного акустичного випромінення; меншу залежність роботи системи, її стабільності від відносного й взаємного вирівнювання РЕ кожного з електродів; При розташуванні РЕ із кроком більше 4 мм всі РЕ будуть однаково функціонувати, тобто навколо їхніх закінченнях буде відбуватися іонізація повітря, інтенсивність якої не залежить від процесів на сусідніх РЕ, і як наслідок буде відсутній негативний зворотний зв'язок, тобто електрод, що містить РЕ буде визначатися тільки двома властивостями - іонізація й прискорення заряджених часток, що буде візуально проявлятися у світінні відповідних місць всіх РЕ. Окремими випадками виконання винаходу є: загальна кількість розрядних елементів на катоді може бути менше загальної кількості розрядних елементів на аноді, що додатково стабілізує систему, стосовно появи шуму при підвищенні вологості повітря; розрядні елементи виконані у вигляді тонких дротів, голок, розпущеної металевої сітки, що додатково розширює технологічні можливості виробництва систем; додатково містить струмообмежувальний елемент, підключенийміж катодом і джерелом напруги, що забезпечує додатковий технічний результат, що складається в забезпеченні захисту від виникнення іскрового або дугового пробою; додатково містить струмообмежуючий елемент, підключений між анодом і джерелом напруги, що забезпечує додатковий технічний результат, що складається в забезпеченні захисту від виникнення іскрового або дугового пробою; додатково містить струмообмежуючий елемент, підключені між анодом і джерелом напруги й між катодом і джерелом напруги, що забезпечує додатковий технічний результат, що складається в забезпеченні захисту від виникнення іскрового або дугового пробою; катод з РЕ розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих РЕ, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком, і підключена до джерела напруги через індивідуальний струмообмежуючий елемент, що забезпечує додатковий технічний результат, що складається в забезпеченні захисту від виникнення іскрового або дугового пробою та одночасно підвищує КПД за рахунок зменшення величини падіння напруги на струмообмежуючих елементах; анод з РЕ розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих РЕ, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком, і підключена до джерела напруги через індивідуальний струмообмежувальний елемент, що забезпечує додатковий технічний результат, а саме складається в забезпеченні захисту від виникнення іскрового або дугового пробою та одночасно підвищує КПД за рахунок зменшення падіння напруги на струмообмежуючих елементах; катод і катод з РЕ розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих РЕ, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком, і підключена до джерела напруги через індивідуальний струмообмежуючий елемент, що забезпечує додатковий 2 UA 105621 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 технічний результат, а саме складається в забезпеченні захисту від виникнення іскрового або дугового пробою та одночасно підвищує КПД за рахунок зменшення падіння напруги на струмообмежуючих елементах; у якості струмообмежуючого елемента використовується резистор, як найбільш простий і дешевий обмежувач струму; додатково містить що найменше, одну пару електродів, що підвищує загальну акустичну потужність системи, і також дозволяє змінювати діаграму спрямованості акустичного випромінювання. Електроакустичний перетворювач, який заявляється, пояснюється кресленнями, діаграмами й фотографіями, що поясняють винахід, не обмежуючи обсяг домагань, наведені на: Фіг. 1 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача до джерела напруги. Фіг. 2 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача до джерела напруги, катод через струмообмежувальний елемент. Фіг. 3 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача до джерела напруги, анод через струмообмежувальний елемент. Фіг. 4 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача до джерела напруги, анод і катод через струмообмежувальний елемент. Фіг. 5 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача, розділеного на секції катода, до джерела напруги, через індивідуальні струмообмежуючі елементи. Фіг. 6 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача, розділеного на секції анода, до джерела напруги, через індивідуальні струмообмежуючі елементи. Фіг. 7 - Принципова електрична схема підключення електродів електроакустичного перетворювача, розділеного на секції катоди та анода, до джерела напруги, через індивідуальні струмообмежуючі елементи. Фіг. 8 - Конструкція електроакустичного перетворювача з суцільними масивами РЕ катода й анода, вид попереду по фіг. 1. Фіг. 9 - Конструкція електроакустичного перетворювача із суцільним масивом РЕ анода, і масивами РЕ катода, що складаються з секцій, вид попереду по фіг. 2. Фіг. 10 - Конструкція електроакустичного перетворювача із суцільним масивом РЕ катода, і масивами РЕ анода, що складаються з секцій, вид попереду по фіг. 3. Фіг. 11 - Конструкція електроакустичного перетворювача із масивами РЕ катода й анода, що складаються з секцій, вид попереду по фіг. 7. Фіг. 12 - Лінійна орієнтація масиву РЕ, вид зверху. Фіг. 13 - Віялова орієнтація масиву РЕ, вид зверху. Фіг. 14 - Конструкція РЕ, виконаних у вигляді масиву тонких дротів - розпушеної металевої сітки, закінчення яких розташовані еквідистантно відносно до РЕ другого електрода, ізометричний вид. Фіг. 15 - Конструкція РЕ, виконаних у вигляді суцільного тіла з елементами великої кривизни поверхні - металевого леза або тонкої пластини, з щербинами, закінчення яких розташовані еквідистантно відносно до РЕ другого електрода, ізометричний вид. Фіг. 16 - Конструкція РЕ, виконаних у вигляді суцільного тіла з елементам великої кривизни поверхні - металевого леза, або заточеної пластини, гостра крайка якого розташована еквідистантно відносно до РЕ другого електрода, ізометричний вид. Фіг. 17 - Конструкція РЕ, виконаних у вигляді суцільного тіла з великою кривизною поверхні тонкого дроту, розташованого еквідистантно відносно до РЕ другого електрода, ізометричний вид. Фіг. 18 - Конструкція електроакустичного перетворювача що додатково містить дві пари електродів. Фіг. 19 - Діаграма спрямованості заявленого електроакустичного перетворювача в горизонтальній площині на частотах 2кГц, 5кГц, 10 кГц. Фіг. 20 - Фотографія розрядних явищ в електроакустичному перетворювачі під час функціонування, вид зверху. Фіг. 21 - Фотографія розрядних явищ в електроакустичному перетворювачі під час функціонування, вид попереду. Фіг. 22 - Фотографія розрядних явищ в електроакустичному перетворювачі під час функціонування, конструкція якого виходить за межі ознак першого пункту формули, вид попереду. 3 UA 105621 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Запропонований електроакустичний перетворювач утворено двома електродами: катодом 1, і анодом 2, які можуть бути виконані як у вигляді суцільного провідного тіла, так у вигляді сукупності електрично зв'язаних провідників, і містять РЕ 3, матеріал виготовлення РЕ 3 може бути вибраний, з метою поліпшення електротехнічних характеристик запропонованого пристрою з будь-яких провідних матеріалів, наприклад звичайних провідників, наприклад міді, алюмінію, сталі та ін., з корозійностійких, наприклад хрому, нержавіючої сталі та ін., із благородних металів наприклад золота, платини та ін., з матеріалів, інтерметалоїдів, сплавів та ін. з високою або низькою роботою виходу, розташовані в одному ряду лінійно з періодом розташування не більше 4 мм, закінчення яких спрямовані в простір між електродами катодом 1 і анодом 2, і еквідистантні закінченням РЕ 3 протилежного електрода, а РЕ 3 виконані у вигляді об'ємних тіл з великою кривизною поверхні, наприклад, тонких дротів, голок, розпущеної металевої сітки, і т.п. причому кожний з електродів - катод 1 і анод 2, пов'язаний із джерелом напруги 4, а у якості джерела напруги може бути обрано будь-який електричний пристрій, здатний створювати й підтримувати різницю потенціалів на електродах пристрою, достатнього для існування амбіполярного коронного розряду, а також модуляції потужності коронного розряду відповідно до корисного сигналу, наприклад за допомогою вакуумних ламп, транзисторів, ключових елементів, трансформаторів і їхніх комбінацій, у режимі підсилення, трансформації або модуляції, і може бути виконане як ламповий підсилювач або напівпровідниковий підсилювач, або підвищуючий трансформатор напруги, або модульоване джерело напруги, причому всі вони, крім корисного сигналу, забезпечують постійну складову різниці потенціалів на електродах катоді 1 і аноді 2, а також в електричному колі між джерелом напруги й електродами катоді 1 і аноді 2 можуть бути включено струмообмежуючий елемент 5, за який може бути використано резистор. РЕ 3 можуть бути виконані у вигляді секцій 6, які відділені від сусідній секцій діелектриком 7, матеріал виготовлення ізоляційних і конструкційних елементів 8 може бути вибраний з будь-якого матеріалу, традиційно застосовуваних у подібних пристроях, наприклад, склотекстоліт, скло, кераміка, композиційні матеріали, пластмаси, гуми та ін. Електроакустичний перетворювач, що заявляється, працює в такий спосіб: при подачі від джерела напруги 4 на катод 1 і анод 2 відповідно негативного і позитивного потенціалів, яким відповідають РЕ 3, створюють два потоки, спрямованих один на одний, негативно й позитивно заряджених часток (іонів, заряджених порошин, пари й крапель води), причому запропонована конфігурація електродів дозволяє створити умови для стабілізації потоків генерованих катіонів і аніонів, які початково нестаціонарні, з причини відмінності фізичних процесів, інтенсивностей у негативній і позитивній коронах, що проявляються при рівномірному світінні закінчень всіх РЕ 3 аноди 2, у більше рідкому, періодичному світінні закінчень тільки частини з РЕ 3 катоди 1, а генерація жакустичної хвилі виникає внаслідок модуляції енергії квазістабільної іонної хмари, обумовленої такими характеристиками, як кількість і сорт заряджених часток, величини їх кінетичної й потенційної енергії, причому ці характеристики змінюються внаслідок відповідної модуляції величини потужності біполярного коронного розряду. При цьому аналогічний процес відбувається й у випадках, коли кількість РЕ 3 на катоді 1 менше кількості РЕ 3 на аноді 2, та коли РЕ 3 можуть бути виконані у вигляді секцій 6, які відділені від сусідній секцій діелектриком 7, матеріал виготовлення ізоляційних і конструкційних елементів 8. Таким чином, генерація акустичного сигналу за допомогою модуляції потоків іонів, у загальному випадку, характеризується компонентами монопольного й дипольного випромінювання, перевага кожної з яких у тих або інших формах коронного розряду визначається забезпечуваним режимом розряду, що залежить у першу чергу від форми електродів. У винаході, що заявляється, електроакустичному перетворювачі забезпечується функціонування пристрою як акустичного монополя, з відсутньою дипольною компонентою, завдяки великій лінійній щільності розташування РЕ 3, з відстанню між ними не більше 4 мм, у сполученні з їхньою високою ефективністю, завдяки лінійному розташуванню, і ефекту самозбалансування, що не можливо при рідкому розташуванні РЕ 3 у трьох вимірах, як у прототипу з відстанню 5-15 мм, через що вони не будуть підпадати під вплив сусідніх РЕ 3, а саме процесів що здійснюються біля них, і як наслідок у системи не буде можливості стабілізуватися, відсутній зворотний зв'язок. З іншої сторони неможливо було б створити щільний, плоский масив ефективних РЕ 3, оскільки у разі зменшенні періоду розташування цих елементів, розташованих не лінійно, а у деякій площині, буде втрачена неоднорідність поля, і РЕ 3 взагалі перестануть функціонувати, за винятком РЕ З, розташованих по периметрі плоского масиву. 4 UA 105621 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Крім малого періоду розташування РЕ 3 не більше 4 мм, і розташуванні їх у лінійному масиві, період розташування РЕ 3 в аноді може бути менше відповідного періоду на катоді, та анод 2 може бути виконано в вигляді суцільного провідного тіла з елементом великої кривизни поверхні, чи з великою кривизною поверхні наприклад, фіг. 17. Додатковим технічним результатом є поліпшення АЧХ гучномовця, завдяки локалізації іонів у малому обсязі простору, розташованому між катодом і анодом, тобто зменшенні поперечних геометричних розмірів іонної хмари, що функціонує як пульсуюче тіло, випромінювання границь якого, унаслідок малості розміру області, практично не інтерферує. Так довжина хвилі на частоті 20 кГц, що відповідає верхній межі чутності людини становить 1.7 см, що при трансформаторі напруги, або модульоване джерело напруги, причому всі вони, крім корисного сигналу, забезпечують постійну складову різниці потенціалів на електродах катоді 1 і аноді 2 Приклад № 2 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що кількість РЕ 3, розташованих на катоді менше кількості РЕ 3 на аноді 2. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує додаткову стійкість, усунення шумів, при підвищеній вологості повітря. Приклад № 3 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що струмообмежуючий елемент 5, за який використовується резистор (фіг. 2), включено в електричний ланцюг між катодом 1 і джерелом напруги 4. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує захист від виникнення іскрового або дугового розряду. Приклад № 4 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що струмообмежуючий елемент 5, за який використовується резистор (фіг. 3), включено в електричний ланцюг між анодом 2 і джерелом напруги 4. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує захист від виникнення іскрового або дугового розряду. Приклад № 5 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що струмообмежуючий елемент 5, за який використовується резистор (фіг. 4), включені в електричний ланцюг між катодом 1 і джерелом напруги 4, і між анодом 2 і джерелом напруги 4. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує захист від виникнення іскрового або дугового розряду. Приклад № 6 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 5) катод з РЕ 3 розділений на секції 6, що містить групи лінійно розташованих РЕ 3, причому кожна секція 6 електроізольована від сусідніх секцій діелектриком 7, і підключена до джерела напруги 4 через індивідуальний струмообмежуючий елемент 5 - резистор. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує захист від виникнення іскрового або дугового розряду й одночасне підвищення КПД за рахунок зменшення величини падіння напруги на струмообмежуючих засобах. Приклад № 7 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 6) анод з РЕ 3 розділений на секції 6, що містить групи лінійно розташованих РЕ 3, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком 7, і підключена до джерела напруги 4 через індивідуальний струмообмежуючий елемент 5 - резистор. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує захист від виникнення іскрового або дугового розряду й одночасне підвищення КПД за рахунок зменшення величини падіння напруги на струмообмежуючих засобах. Приклад № 8 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 7) анод і катод з РЕ 3 розділені на секції 6, що містить групи лінійно розташованих РЕ 3, причому кожна секція 6 електроізольована від сусідніх секцій діелектриком 7, і підключені до джерела напруги через індивідуальний струмообмежуючий елемент 5 - резистор. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує захист від виникнення іскрового або дугового розряду й одночасне підвищення КПД за рахунок зменшення величини падіння напруги на струмообмежуючих засобах 5. Приклад № 9 5 UA 105621 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що РЕ 3 мають віялове виконання (фіг. 13). Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і має конструкцію, що розширює технологічні можливості виготовлення пристрою, що заявляється. Приклад № 10 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 14) принаймні один з електродів катод 1 або анод 2 виконаний з металевої сітки, з розпущеними волокнами, орієнтованими в міжелектродний простір, і еквідистантні РЕ 3 іншого електрода. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і має конструкцію, що розширює технологічні можливості виготовлення пристрою, що заявляється. Приклад № 11 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 15) принаймні один з електродів катод 1 або анод 2 виконаний із суцільного об'ємного тіла з елементами великої кривизни поверхні - леза або пластини з щербинами, орієнтованими в міжелектродний простір, еквідистантні закінченням РЕ 3 іншого електрода. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і має конструкцію, що розширює технологічні можливості виготовлення пристрою, що заявляється. Приклад № 12 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 16) принаймні один з електродів катод 1 або анод 2 виконаний із суцільного об'ємного тіла з елементом або елементами великої кривизни поверхні, наприклад у вигляді леза або заточеної пластини, гостра частина котрої еквідистантна закінченням РЕ 3 другого електрода. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і має конструкцію, що розширює технологічні можливості виготовлення пристрою, що заявляється. Приклад № 13 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 17) принаймні один з електродів катод 1 або анод 2 виконаний із суцільного об'ємного тіла з елементом або елементами великої кривизни поверхні, наприклад у вигляді тонкого дроту, натягнутої еквідистантно закінченням РЕ 3 іншого електрода. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і має конструкцію, що розширює технологічні можливості виготовлення пристрою, що заявляється. Приклад № 14 Електроакустичний перетворювач виконаний аналогічно, як і в прикладі 1, за винятком того, що (фіг. 18), він містить додатково дві пари електродів - катоди 1 і аноди 2. Електроакустичний перетворювач працює аналогічно, як і в прикладі № 1, і забезпечує загальну акустичну потужність системи й дозволяє змінювати діаграму спрямованості акустичного сигналу. Приклад № 15 На Фіг. 22, наведена фотографія функціонування електроакустичного перетворювача, у якому період лінійного розташування РЕ 3 на катоді 1 і аноді 2 5 мм, тобто виходить за межу суттєвих ознак винаходу, що заявляється. Зображення на Фіг. 22 показує, що між кожним з РЕ 3 катода 1 і анода 2, відповідно, існує локалізована область індивідуального коронного розряду, що являє собою аксіально симетричний витягнутий шнур світного газу. Ця область амбіполярного коронного розряду має діаметр у поперечнику порядку 4-5 мм. Таким чином, зі спостереження за проявами амбіполярного коронного розряду, визначається максимальний період розташування РЕ 3 принаймні на одному з електродів (катоді 1 або аноді 2), при якому області амбіполярного коронного розряду ще можуть просторово об'єднатися, і відповідно забезпечувати колективні ефекти у фізичних процесах. Електроакустичний перетворювач, конструкція якого наведена на Фіг. 22, виходить за межу суттєвих ознак винаходу, що заявляється, та не забезпечує технічних результатів винаходу, що заявляються, а саме: 1) Функціонує в змішаному, диполь-монопольному режимі, тобто кругова діаграма спрямованості когерентного випромінювання, властива монополю, спотворюється за рахунок інтерференції з накладеним дипольним випромінюванням. Також виникає додаткове спотворення АЧХ. 2) Характеризується шипінням і високою ймовірністю пробою. Слід зазначити, струмообмежуючі елементи - резистори, це вид зворотного зв'язку по струму. Якщо пристрій не має власну стійкість до виникнення іскрового або дугового пробою, наприклад пристрій, 6 UA 105621 C2 5 наведений на Фіг. 22, використання струмообмежувальних елементів забезпечить захист від пробою, при зниженні якості звуку, за рахунок періодичного "завалу" напруги, виникненні характерних потріскувань і клацань. 3) Виникає помітний іонний вітер, що призводить до генерації великої кількості озону й інших продуктів електрохімічних реакцій, властивих подібним явищам, за рахунок некерованого прокачування повітрі через розрядну область. 4) Низька акустична потужність, з причини малого КПД. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Електроакустичний перетворювач, утворений двома електродами, що містять лінійно й періодично розташовані розрядні елементи, закінчення яких спрямовані в простір між електродами і еквідистантні закінченням розрядних елементів другого електрода, причому кожний з електродів пов'язаний із джерелом напруги, який відрізняється тим, що розрядні елементи принаймні на одному з електродів розташовані із періодом не більше 4 мм. 2. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що кількість розрядних елементів на катоді може бути менше кількості розрядних елементів на аноді. 3. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить струмообмежуючий елемент, підключений між катодом і джерелом напруги. 4. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить струмообмежуючий елемент, підключений між анодом і джерелом напруги. 5. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить струмообмежуючий елемент, підключені між анодом і джерелом напруги і між катодом і джерелом напруги. 6. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що катод з розрядними елементами розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих розрядних елементів, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком і підключена до джерела напруги через індивідуальний струмообмежуюий елемент. 7. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що анод з розрядними елементами розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих розрядних елементів, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком і підключена до джерела через індивідуальний струмообмежуючий елемент. 8. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що катод і анод з розрядними елементам розділений на секції, що містять групи лінійно розташованих розрядних елементів, причому кожна секція електроізольована від сусідніх секцій діелектриком, і підключені до джерела напруги через індивідуальні струмообмежуючі елементи. 9. Перетворювач за будь-яким із пп. 3-8, який відрізняється тим, що як струмообмежуючий елемент використовується резистор. 10. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один з електродів виконаний із суцільного об'ємного тіла з дроту, натягнутого еквідистантно закінченням розрядних елементів другого електрода. 11. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один з електродів виконаний у вигляді леза або заточеної пластини, гостра частина котрої еквідистантна закінченням розрядних елементів другого електрода. 12. Перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше пару електродів. 7 UA 105621 C2 8 UA 105621 C2 9 UA 105621 C2 10 UA 105621 C2 11 UA 105621 C2 12 UA 105621 C2 13 UA 105621 C2 14 UA 105621 C2 15 UA 105621 C2 16 UA 105621 C2 17 UA 105621 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюChyzhov Maksym Viktorovych, Yun Kostiantyn Moiseiovych
Автори російськоюЧижов Максим Викторович, Юн Константин Мойсеевич
МПК / Мітки
МПК: H01H 23/00
Мітки: електроакустичний, перетворювач
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/20-105621-elektroakustichnijj-peretvoryuvach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електроакустичний перетворювач</a>
Попередній патент: Композиція інгредієнтів цукерок “candy shot” і спосіб їх виробництва (варіанти)
Наступний патент: Спосіб нанесення крапкової графіки на кольоровий метал
Випадковий патент: Генератор рівномірно розподілених випадкових послідовностей