消声管的原理是什么
消声器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消声器能够阻挡声波的传播,允许气流通过,是控制噪声的有效工具。
消声器的种类很多,但究其消声机理,又可以把它们分为六种主要的类型,即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。
阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列,就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时,一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路,吸声材料类似于电阻。因此,人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果奸、对低频消声效果较差。
抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的,好象是一个声学滤波器,与电学滤波器相似,每一个带管的小室是滤波器的一个网孔,管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻,称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容,称为声顺。与电学滤波器类似,每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时,只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口,而另外一些频率的声波则不可能通过网孔.只能在小室中来回反射,因此,我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合.就可以滤掉某些频率成分的噪声,从而达到消声的目的。抗性消声器适用于消除中、低频噪声。
把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来,就构成了阻抗复合式消声器。
微穿孔板消声器一般是用厚度小于1mm的纯金属薄板制作,在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿孔,穿孔率为1%一3%。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消声器的频谱性能,使其在需要的频率范围内获得良好的消声效果。
小孔消声器的结构是一根末端封闭的直管,管壁上钻有很多小孔。小孔消声器的原理是以喷气噪声的频谱为依据的,如果保持喷口的总面积不变而用很多小喷口来代替,当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频,使频谱中的可听声成分明显降低,从而减少对人的干扰和伤害。
有源消声器的基本原理是在原来的声场中,利用电子设备再产生一个与原来的声压大小相等、相位相反的声波,使其在一定范围内与原来的声场相抵消。这种消声器是一套仪器装置,主要由传声器、放大器、相移装置、功率放大器和扬声器等组成。
电子管作用
电子管就是一个特殊的灯泡,不过除灯丝以外,还有几个“极”,里面的灯丝与极都有连线与各自的管脚相连。最简单的电子管是二极管,它有两个极(阴极和阳极,有的灯丝还兼作阴极),阴极有发射电子的作用,阳极有接收电子的作用,并有单向导电的特性,可用作整流和检波。增加一个栅极就成了三极管,栅极能控制电流,栅极上很小的电流变化,能引起阳极很大的电流变化,所以,三极管有放大作用。当然还有多极管,它是在三极管内增加了一个或几个网栅(称为控制栅),主要是增加控制作用。晶体管是一种半导体器件,晶体二极管有负极和正极(相当于电子二极管的阴极和阳极),作用与电子管三极管相同;晶体三极管有三个极:集电极、基极、发射极(分别对应于电子管的阳极、栅极和阴极),主要用于放大电路和开关电路。晶体管的体积已比电子管缩小了许多许多,当年用电子管做的有几间屋子大的计算机,用晶体管已缩小为几个机柜了。集成电路是把由晶体管、电阻、电容等等器件组成的电路做到一个模块内,称为集成块。随着科技的发展,集成块的体积越来越小,包含的电路越来越多。所以计算机又由几个机柜的大小,缩小成一个机箱或“笔记本”,甚至更小,而且,功能还扩大了许多许多。
近两年,“胆”的概念出现在PC多媒体音频领域,遂出现了“胆”音箱、“胆”耳放等设备。胆管实际上就是电子管,也叫“真空管”,而以电子管为放大核心的功放则为胆机。胆放大和现在一般采用的晶体管放大有什么不同呢?电子管放大器是一种“电压”放大器,而晶体管放大器是一种“电流”放大器,他们的工作机理不同。电子管的信号失真特性远远大于晶体管,电子管放大电路中,信号的偶次谐波失真大,奇次谐波失真小,晶体管正好相反。人耳对于偶次谐波是比较喜欢的,基音的偶次谐波越多,表现出的听觉感受就越“温暖、柔和”也就是人们说的“听感好”。奇次谐波正好相反,听觉感受上表现出“生硬、刺耳”等感觉,实际上就是现在人们常说的“金属声”。