1.9. АНАЛОГИИ И ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Электромеханические и электроакустические аналогии широко используются в электроакустике в качестве аналитического средства. Каждому, кто хочет хотя бы в обш,их чертах познакомиться с электроакустикой с разными целями, должны быть известны хотя бы основы этих аналогий.

Старейшей и наиболее широко используемой из двух типов аналогий является прямая, или импедансная, аналогия. Эта аналогия используется и в нашей книге. Олсон [9] и другие авторы [5, 7] описывают ее достаточно подробно. Основой импедансной аналогии яв ляется эквивалентность приведенных ниже характеристик:

сила - напряжение колебательная скорость - ток

механический импеданс - электрический импеданс

Импеданрную аналогию наиболее целесообразно применять для преобразователей, в которых используется электрическая связь (пьезоэлектрических или-емкостных).

Обратная аналогия, или аналогия подвижности, разработанная Файестоуном [30, 31], основана на следующих аналогиях:

сила - ток колебательная скорость - напряжение механическая проводимость (подвижность) - электрический импеданс

Аналогию подвижности удобнее всего применять для преобразователей, в которых используется магнитная связь (маг-нитострикционных и электродинамических). В тех случаях, когда принцип аналогий используется для описания чисто механической или акустической систем, применима любая аналогия и выбор ее произволен. Однако, как уже говорилось, на практике наиболее часто используется импедансная аналогия.

В дополнение к использованию аналогий в акустике и электроакустике очень удобно привлекать теорию электрических цепей. Теорема Тевенина, теория фильтров, теорема суперпозиции, условия согласования импедансов, уравнения передающих линий, анализ формы сигнала и т. д.- все это прямо или косвенно используется в акустике. Эти вопросы подробно изложены в ряде работ по технике связи, в частности в книгах Термэна [32] и Эверита [33].

Литература

1 Dorsey N. е.. Properties of Ordinary Water-Substance, Reinhold Publ

Corp., New Yorli, 1940, p. 161-177.

2 Drost-Harisen W., The Puzzle of Water, Intern. Sci. and Technology, Oct. 1966, p. 86.

3. Glos M., Is Water What We Think It Is? Sci. Res., Aug. 1967, p. 71.

4 Beranek L. L., Acoustic Measurements, John Wiley and Sons, New York,

1949 (Русский перевод: Л. Л. Беранек, Акустические измерения, ИЛ, М.,

1952.)

5 Beranek L. L., Acoustics, McGraw-Hill Book Co., New York, 1954,

Chap. XII.

6. Hunt F. v., Electroacoustics, John Wiley and Sons, New York, 1954.

7. Fischer P. H., Grundzuge der Elektroakustik, Fachverlag Schiele & Schon, W. Berlin, 1950, and an English translation by S. Ehrlich and F. Pordes, Fundamentals of Electroacoustics, Intersci. Publ, New York, 195.

8. Horton J. Fundamentals of Sonar, United States Naval Institute, Annapolis, Maryland, 1957, NAVSHIPS 92719. (Русский перевод: Д. У. Хор-тон, Основы гидролокации, Судпромгиз, Л., 1961.)

9. Olson Н. Р., Acoustical Engineering, D. Van Nostrand Co., Princeton, N. J., 1957, Chap. X.

10. Richardson E. G., Technical Aspects of Sound, Vol. II, Elsevier Publ. Co., London, 1957, Chap. 4.

11. Alters V. M., Underwater Acoustics Handbook, Pennsylvania State Univ. Press, 1960, Part 4.

12. Kinsler L. E., Prey A. R., Fundamentals of Acoustics, 2nd ed., John Wiley & Sons, New York, 1962, p. 327.

13. Tucker D. 0., Oazey B. K., Applied Underwater Acoustics, Pergamon Press, London, 1966, p. 152.

14. Meyer E.. Neumann E. G., Physikalische und Technische Akustik, Friedr. Vieweg & Sohn., Braunschweig, 1967.

15. Urick R. J., Principles of Underwater Sound for Engineers, McGraw-Hill Book Co., New York, 1967.

16. American Standard Procedures for Calibration of Electroacoustic Transducers, Particularly Those for Use in Water, Z24.24-1957, USA Standards Institute, New York, 1958.

17. Summary Technical Report of Division 6, NDRC, Vol. 10, Basic Methods for the Calibration of Sonar Equipment, Washington, D. C, 1946.

18. Summary Technical Report of Division, 6, NDRC, Vol. 11, A Manual of Calibration Measurements of Sonar Equipment, Washington, D. C, 1946.

19. Summary Technical Report of Division 6, NDRC, Vol. 13, Design and Construction of Magnetostriction Transducers, Washington, D. C, 1946.

20. Summary Technical Report of Division 6, NDRC, Vol. 12, Design and Construction of Crystal Transducers, Washington, D. C, 1946.

21. Langevin, The Employment of Ultrasonic Waves for Echo Sounding, Intern.- Hydrographic Bureau, Monaco, Special Papers, № 3, 1924; № 4, 1926.

22. Boyle R. W.. Proc. Roy. Soc. Canada, III, 1967 (1925).

23. Oerlach, Wissenschaftliche Veroffentlichungen aus dem Siemens-Konzern, 3, 1939 (1923).

24. Smith P. D., The absolute measurement of sound intensity, Proc. Phys. Soc. (London), 41, 487 (1929).

25. Klein E., Absolute sound intensity in liquids by spherical torsion pendula, J. Acoust. Soc. Am., 9, 812 (1938).

26. Maclean W. R., Absolute measurement of sound without a primary standard, J. Acoust. Soc. Am., 12, 140 (1940).

27. Cook R. K, Absolute pressure calibration of microphones, J. Acoust. Soc. Am., 12, 415 (1941).

28. American Standard Acoustical Terminology, SI.1-1960 (Revision of Z24.1-1951), American National Standards Institute, New York, 1960.

29. American Standard Letter Symbols for Acoustics, YlO.11-1953, American National Standards Institute, New York, 1953.

30 Firestone F. A., A new analogy between mechanical and electrical systems, J. Acoust. Soc. Am., 4, 249 (1933).

31. Firestone F. A., Twixt earth and sky with rod and tube; the mobility and classical impedance analogies, J. Acoust Soc Am., 28, II17 (1956).

32. Terman F. E., Radio Engineers Handbook, McGraw-Hill Book Co., New York, 1943.

33. Everitt W. L., Communication Engineering, McGraw-Hill Book Co., New York, 1937.