Составители:
81
идеальной направленностью и часть энергии ПАВ теряется в звукопро-
воде. Возникают также потери из-за отражения ПАВ и др. Потери име-
ют размерность – дБ. Они увеличиваются с ростом задержки. Например,
при t
зд
= 1 мкс потери составляют около 2 дБ, а при t
зд
= 1мс – 40–50 дБ.
Преобразователи ПАВ со встречно-штыревой структурой (вид сверху
и поперечный разрез которой показаны на рис. 18,а,б соответственно)
получили наибольшее распространение. Штыри 1 и 4 объединяются
шинами 2 и 3, подключенными к источнику электрического сигнала.
Пространственный шаг h штырей определяет частоту акустического син-
хронизма
0 ак
/fv
h
=
. На этой частоте шаг совпадает с длиной акусти-
ческой волны
ак
λ
и электрический сигнал преобразуется в ПАВ наибо-
лее эффектно.
Пусть входной сигнал U
вх
(t) изменяется во времени по гармони-
ческому закону и в данный момент положителен, так что у поверхности
кристалла в зазорах между штырями возникают электрические поля,
силовые линии которых показаны стрелками (см. рис. 18, б). Тангенци-
альные составляющие векторов напряженности электрического поля в
соседних зазорах имеют противоположные направления и вызывают уп-
ругие возмущения в кристалле, соответствующие противоположным
фазам акустической волны. Условно назовем эти фазы положительны-
ми для нечетных зазоров и отрицательными – для четных.
Возбуждаемая ПАВ распространяется вдоль преобразователя. Так
как расстояния между соседними зазорами равны λ
ак
/2, то через вре-
мя λ
ак
/2ν
ак
= T/2, где Т – период колебаний, положительная фаза ПАВ
будет под четными зазорами, а отрицательная – под нечетными. Но за
это время и фаза входного сигнала, а значит, и направления тангенци-
альных составляющих векторов напряженности электрического поля в
зазорах изменяются на противоположные. Теперь в четных зазорах бу-
дет электрическое поле, возбуждающее ПАВ с положительной фазой. В
результате волна усиливается по мере прохождения под преобразовате-
лем. Если условие акустического синхронизма не выполняется, то вол-
на будет затухать.
Для некоторых частот возбуждение ПАВ вообще невозможно. Напри-
мер, при f = 2f
0
и h=λ
ак
/2 время движения фазового фронта между со-
седними зазорами равно периоду колебаний. Через время Т после пода-
чи входного сигнала в зазорах установятся электрические поля, фаза
которых противоположна фазе ПАВ, что приведет к уничтожению пер-
воначально возникших упругих возмущений.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- …
- следующая ›
- последняя »
