Определите понятия акустического импеданса.

Импеданс акустический, комплексное сопротивление, которое вводится при рассмотрении колебаний акустических систем (излучателей, рупоров, труб и т. п.).

представляет собой отношение комплексных амплитуд звукового давления и объёмной колебательной скорости частиц среды (последняя равна произведению усреднённой по площади колебательной скорости на площадь, для которой определяется Импеданс акустический). Комплексное выражение Импеданс акустический имеет вид

где - мнимая единица. Разделяя комплексный Импеданс акустический на вещественную и мнимую части, получают активную R_a и реактивную X_a составляющие Импеданс акустический - активное и реактивное акустические сопротивления. Первое связано с трением и потерями энергии на излучение звука акустической системой, а второе - с реакцией сил инерции (масс) или сил упругости (гибкости). Реактивное сопротивление в соответствии с этим бывает инерционное или упругое.

Акустическое сопротивление в системе СИ измеряется в единицах н × сек/м ⁵, в системе СГС - в дин × сек/см ⁵ (в литературе для этой единицы встречается обозначение «акустический ом»). Понятие Импеданс акустический важно при рассмотрении распространения звука в трубах переменного сечения, рупорах и подобных системах или при рассмотрении акустических свойств излучателей и приёмников звука, их диффузоров, мембран и т. п. Для излучающих систем от Импеданс акустический зависят мощность излучения и условия согласования со средой.

Кроме акустического Z_a, применяют также удельный акустический Z ₁ и механический Z_м импедансы, которые связаны между собой зависимостью Z_м = SZ ₁ = S ² Z_a, где S - рассматриваемая площадь в акустической системе. Удельный акустический импеданс выражается отношением звукового давления к колебательной скорости в данной точке или для единичной площади. В случае плоской волны удельный Импеданс акустический равен волновому сопротивлению среды. Механический импеданс (и соответственно механическое активное и реактивное сопротивления) определяется отношением силы (т. е. произведения звукового давления на рассматриваемую площадь) к средней колебательной скорости для этой площади. Единица механического сопротивления в системе СИ - н × сек/м, в системе СГС - дин × сек/см (иногда называется «механический ом»).

Дата добавления: 2015-09-05