Kas yra garsinis signalas ir kaip jis veikia

Žodis "garsinis signalas" kilęs iš vokiečių "summen" - "gandai". Iš esmės tai yra garsą skleidžiantis įtaisas, tradiciškai naudojamas kaip signalinis įtaisas. Iki šiol garsiakalbiai yra elektromechaniniai ir pjezoelektriniai. Ir tai, ir kiti randa pritaikymą skirtinguose įrenginiuose.

Istoriškai pirmasis pasirodė elektromechaninis garsinis signalas, kuris yra elektromechaninė relė su paprastai uždarais kontaktais, per kuriuos šios relės ritė yra sujungta su srovės šaltiniu.

Garso signalo veikimo principas yra tiesiog neįmanomas. Kai garsinio signalo darbinėje grandinėje teka srovė, ritės ritė sužadinama, o tai reiškia, kad padidėja jos šerdyje esantis magnetinis srautas, veikiant kontaktus, per kuriuos pati ritė buvo tiesiog tiekiama.

Atidarius kontaktus, relės apvija nustoja gavusi energiją, magnetinis srautas šerdyje išnyksta, o tai reiškia, kad atleidžiamas kilnojamasis kontaktas, kuris ką tik uždarė relės galios grandinę, o spyruoklė palaiko grandinę į iš pradžių uždarą būseną.

O dabar kontaktai vėl uždaromi, ritė vėl gauna energiją, o šerdis vėl pritraukia kilnojamąjį relės kontaktą, vėl nutraukdama savo tiekimo grandinę. Taigi procesas kartojasi vėl ir vėl. Relės rankos virpesiai skleidžia žeminantį garsą. „Rumkorff“ ritė veikia taip pat.

Be abejo, relės garsinis signalas veikdamas ne tik sukuria stiprų impulsų triukšmą maitinimo grandinėje, bet ir skleidžia stiprius radijo oro trikdžius, todėl garsinis signalas, be kita ko, naudojamas įvairiai įrangai patikrinti, ar nėra atsparus triukšmui.

Pagrindinis elektromechaninio švilpuko trūkumas yra akivaizdus: judantis elementas susidėvi su mechanizmu, o spyruoklė laikui bėgant susilpnėja, todėl švilpuko gedimo laikas nėra ilgesnis kaip 5000 valandų.

Tačiau dėmesį reikia atkreipti į pirmąjį garsinio garsiakalbio panaudojimą, kurį 1839 m. Išrado Johanas Wagneris, o vėliau išplėtojo Johnas Mirandis, kuris pridėjo varpą prie vibruojančio plaktuko. Pasirodė elektrinis varpas, skleidžiantis garsą, plaktuku trenkant varpu. Varpo plaktukas buvo prijungtas prie relės armatūros, kuri tiesiogiai veikė garsinio signalo režimu.

Pirmieji visuose butuose sumontuoti elektriniai durų varpeliai buvo išdėstyti maždaug vienodai (žr. Elektrinis varpelio įtaisas) Gaisrinės signalizacijos varpai turi tą patį įrenginį kaip ir pirmieji varpai, kabantys traukinių stotyse.

Modernesnė švilpuko versija yra pjezoelektrinis garso skleidėjas, susijęs su elektroakustiniais prietaisais ir sukuriantis garsinį garsą ar ultragarsą, naudojant atvirkštinį pjezoelektrinį efektą.

Pjezoelektrikas čia nusėda ant plonos metalinės plokštės. Galinėje pjezoelektrinio sluoksnio pusėje laidus purškimas. Purškimas ir pati plokštė yra kontaktai, kuriems tiekiama energija. Norėdami padidinti garso virpesių sklidimo amplitudę, prie plokštelės galima pritvirtinti mažą kandiklį su skylute.

Pjezoelektrinį skambesį maitina kintama srovė, kurios įtampa yra nuo 3 iki 10 voltų, o srovės dažnis lemia garso dažnį. Būdingas pjezoelektrinių garso skleidėjų rezonansinis dažnis yra intervale nuo 1 iki 4 kHz, todėl lengvai atpažįstamas švilpimas, kai garso slėgis siekia 75 dB 1 metro atstumu nuo emiterio. Tokie garsiniai signalai gali veikti kaip mikrofonai ar jutikliai.

Pjezoelektriniai garsiakalbiai naudojami žadintuvuose, žaisluose, buitiniuose prietaisuose ir telefonų rinkiniuose.Jų pagalba gautas ultragarsas dažnai naudojamas repelentams nuo graužikų, drėkintuvuose, valyti ultragarsu ir kt.