Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is het proces waarin geluidsenergie wordt omgezet in elektrische energie?

Het proces van het omzetten van geluidsenergie in elektrische energie wordt elektro -akoestische transductie genoemd . Het gaat om de volgende stappen:

1. Geluidsgolfinteractie:

- Een geluidsgolf, die een mechanische trilling is, reist door de lucht of een ander medium en interageert met een transducer.

2. Transducer -bewerking:

- De transducer, meestal een microfoon, zet de mechanische energie van de geluidsgolf om in elektrische energie. Dit wordt gedaan door verschillende fysieke principes te gebruiken:

- Dynamische microfoons: Gebruik een bewegende spoel in een magnetisch veld. De geluidsgolf zorgt ervoor dat de spoel beweegt, waardoor een stroom in de spoel wordt geïnduceerd.

- condensatormicrofoons: Gebruik een condensator waarvan de capaciteit verandert met de drukvariaties van de geluidsgolf. Deze verandering in capaciteit resulteert in een variërend elektrisch signaal.

- piëzo -elektrische microfoons: Gebruik piëzo -elektrische materialen die een elektrische spanning genereren wanneer ze worden onderworpen aan mechanische spanning (zoals de drukvariaties van geluidsgolven).

3. Elektrische signaalgeneratie:

- De werking van de transducer genereert een tijdsafhankelijk elektrisch signaal dat de amplitude en frequentie van de geluidsgolf weergeeft.

4. Signaalverwerking (optioneel):

- Het elektrische signaal kan vervolgens worden versterkt, gefilterd of verder worden verwerkt om de geluidskwaliteit te verbeteren of specifieke informatie te extraheren.

Voorbeelden:

- Microfoons in opnamestudio's en smartphones.

- Hoortoestellen die geluidsgolven omzetten in elektrische signalen om het oor te stimuleren.

- Akoestische sensoren die geluiden detecteren voor beveiligings- of monitoringdoeleinden.

Sleutelpunten:

- Het proces is gebaseerd op transducers die reageren op mechanische drukvariaties en omzetten in elektrische signalen.

- Het geproduceerde elektrische signaal weerspiegelt de kenmerken van de geluidsgolf (amplitude, frequentie en golfvorm).

- Deze conversie is essentieel voor verschillende toepassingen, waaronder geluidsopname, audiocommunicatie en op geluid gebaseerde sensoren.