„ *         АКУСТИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ

Преобладание сопротивления излучения рупора (г) иад инерциальным сопротивлением (2 %fm) диафрагмы, колеблющейся в горле рупора {m есть масса этой дИафрашы), не может быть, однако, обеспечено без специальных мероприятий. Дело в том, JiTo в той области частот, где сопротивление экспоненциального

,n дин

рупора постоянно, оно равно прнмерно 4u —__ _на единицу

L- AtjC" /v

площади горла рупора S₀:

и может быть увеличено только путем увеличения этой площади. Ho это одновременно приводит к соответствующему возрастанию

размеров, а зиачит и массы диафрагмы. Таким образо^ соотношение между сопротивлением рупора и ииерциальиым сопротивлением подвнжной системы практически как будто бы не зависит от площади горла рупора.

Существует, однако, простой прием, позволяющий увеличивать это соотношение в довольно широких пределах; прием этот носит название а к у с т и ч e c>.K о й т p а н с ф о p м а ц и и.

Сущность дела нетрудно понять из схемы, изображенной на рис. 26. Здесь представлены два поршия, закрывающие отверстия наполненных водою сообщающихся сосудов. Предположим, что площадь одного поршня в 10 раз больше площади другого. Пусть большой поршень под действием внешней силы F опускается с некоторой скоростью v; малый поршень будет подниматься со скоростью 10 »>. Зато сила, с которой малый поршень действует при нодъеме на какую-либо нагрузку, будет в 10 раз мерьше силы, приложенной к большому поршню. Представим себе теперь, что малый поршень, двигаясь, преодолевает кажое-либо сопротивление; величина этого сопротивления определяется отношением силы, развиваемой малым поршнем, к скорости малого поршня:

P

Ho отношение — есть сопротивление, преодолеваемое силой, при-

V

ложенной к большому поршню; обозначим это сопротивление через r'. Мы можем написать теперь:

C механической точш зреиия иаше устройство оказывается в достаточной степени невыгодным: сопротивление в точке приложения силы (r') оказывается в сто раз больше сопротивления нагрузки (r). Поэтому в гидравлическом прессе (которым и является устройство, представлеииое схематически на рис. 28) сила'прилагается к малому поршню, а, нагрузка — к большому, Ho для рупориого говорит&ля мы как раз и заинтересоваиы в •увеличении сопротивления нагрузки, другими словами'—сопротивления излучения рупора. Поэтому приицип гидравлического пресса используется здесь в форме, прямо противоположной той, к которой мы привыкли в мехаиике. Как показано на рис. 27, излучатель (мы представляем его себе в виде жесткого поршня) ставится не в начальном сечении рупора, а соединяется с ним посредством полости, называемой п p e д p у п о p н о й к а м e- p о й. Если времеино не считаться со сжимаемостью воздуха в камере, то рассматриваемое устройство отличается от схемы гидравлического пресса только тем, что вместо поступательного движения поршень совершает движейие колебательиое. Пусть площаяь поршневой диафрагмы (S_i) в n раз больше площади горла рупора (S₀):