Акустоэлектронные функциональные устройства

Акустоэлектронные называют такие функциональные устройства, которые в работе используют акустические волны, которые представляют собой упругие периодические смещения атомов, расположенных в узлах кристаллической решетки. Акустоэлектронные функциональные устройства предназначены для генерирования и обработки сигналов записи, обработки, хранения и считывания информации.

Классификация. Акустоэлектронные функциональные устройства (ФУ) классифицируют по общим и специфическим признаками, характерными для каждого вида устройств в частности. К ним принадлежит классификация по функциональным назначением. Различают акустоэлектронные линии задержки, полосовые фильтры, элементы считывания, декодирования, хранения и преобразования информации, акустоэлектронные усилители, конвольеры и тому подобное. Акустоэлектронные функциональные устройства еще классифицируют по виду их характеристик. Выделяют линейные и нелинейные ФУ. Первые из них основаны на линейном взаимодействии акустических волн с электромагнитными волнами, вторые — на нелинейном. ФУ на нелинейной акустоэлектроники является универсальной. Они могут адаптироваться к условиям эксплуатации, перестраиваясь по заданной программе. Классификация по специфическим для каждого вида признакам будет выполняться при рассмотрении каждого вида акустоэлектронных ФУ в частности.

Условные изображения и обозначения. Акустические волны возбуждаются преобразователями, построенными на основе пьезоэлектрических или магнитострикционных эффектов. Учитывая эти условные изображение на схемах акустоэлектронных ФУ, что состоит из двух частей: одна из них отражает выполняемую функцию (Например, задержку сигнала, его фильтрацию), а вторая — способ преобразования электрических колебаний (рис. 1). В условном обозначении в текстах к обычному обозначению добавляется буква А. Например, ЛЗА — линия задержки акустическая, СФА — полосный фильтр акустический.Условные изображение на схемах акустоэлектронных преобразователей: а - прибор пьезоэлектрический; б - прибор магнитострикционный

Рис. 1. Условные изображение на схемах акустоэлектронных преобразователей: а — прибор пьезоэлектрический; б — прибор магнитострикционный

Строение. Каждый акустоэлектронные ФУ имеет специфическую конструкцию, которая обеспечивает выполнение тех функций, которые на него возложены. Вместе с тем, акустоэлектронные ФУ имеют некоторые общие элементы конструкции. Ими являются электромеханические преобразователи, которые стоят на входе и выходе большинства акустоэлектронных ФУ (рис. 2). Входной преобразователь преобразует электрические сигналы в акустические, а выходной — наоборот, акустические в электрические.

Работа. Работу каждого акустоэлектронного ФУ определяют функции, которые он выполняет. Вместе с тем, наличие в них общих элементов конструкций (Исходящего и входящего электромеханических преобразователей) определяет некоторые общие моменты в работе. Электрический сигнал, поступающий на входной электромеханический преобразователь через электроны проводимости электродов
электромеханического преобразователя, передает свою энергию и импульс узловым атомам звукопровода. В звукопроводе возникает акустическая волна, которая претерпевает различной обработки (задерживается, фильтруется, усиливается и тому подобное). Выходной электромеханический преобразователь осуществляет обратное преобразования обработанной акустической волны в электрический сигнал. Механизм обратного преобразования аналогичный. Акустическая волна через узловые атомы звукопровода передает свою энергию и импульс электронам проводимости электродов электромеханического преобразователя, который формирует выходной электрический сигнал.

Свойства. Акустические волны имеют существенные преимущества: малая скорость распространение (1,62 … 6,62) ×103 м/с), которая позволяет изготавливать малогабаритные линии задержки электрических сигналов и малые потери энергии (≈ 5 … 50 дБ), которые дают возможность конструировать высокодобротные, а, следовательно, высоковыборочные устройства.

Применение. Акустоэлектронные ФУ применяют для изготовления линий задержки электрических сигналов, полосных фильтров, элементов считывания, декодирования, усилителей, конвольеров и тому подобное.

Функциональная схема акустоэлектронных ФП

Рис. 2. Функциональная схема акустоэлектронных ФП

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*