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徐云点了点头,笑着说道:
“没错,这个元件的名字,就叫做压电陶瓷。”
众所周知。
电信号严格来说只记录了声压信息,但响度、频率之类的其他信息都可以通过声压来变换出来。
比如响度实际上跟声压强度有关。
频率信息则通过声压进行傅里叶变换得到。
音色则是谐波结构的表现。
也就是波形中,就包括了音量、音色等所有的信息。
因此想要将声波和电信号互相进行转换,常见的只有两种方式:
一是改变电阻。
二就是增加换能器,把机械能转化成电能。
其实换能器是一个很宽泛的名词,在声学中主要是指电声换能器。
从意义上来说。
换能器就是接收电(或声)信号,将其转换成声(或电)信号的器件,使输入信号的某些特征在输出信号中反映出来。
一般情况下。
声学换能器同样可以分成两类:
磁致伸缩式,以及压电陶瓷式。
徐云这次准备拿出手的便是后者。
压电陶瓷。
是指一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,运用到的是压电效应。
所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时,哪怕这种压力像声波振动那样微小,都会产生压缩或伸长等形状变化。
从而引起介质表面带电,这也叫正压电效应。
反之施加激励电场,介质将产生机械变形,便是逆压电效应。
这种效应首次发现于1880年,发现人是居里兄弟,也就是居里夫人的丈夫。
基于这个原理。
在经过一定手段处理后,压电陶瓷便可以完美的做到声波和电信号的转换,属于一种非常常见的小元件。
后世的手机耳机、蜂鸣器、超声波探测仪甚至打火机中,都可以见到压电陶瓷的身影。
国内的风华高科,国瓷材料,潮州三环这几家公司,也都算是相关技术储备比较高的翘楚。
而从设计原理上来看。
压电陶瓷需要的理论依据其实和麦克风差不多,一个是傅里叶变换,另一个就是电磁感应定理。
这也是徐云为啥会选择把它拿出来的原因——如今这个时间线的工业水平已经无限接近于1900年,以上两个理论都已经被提出来有一段时间了。
哪怕自己不出手,压电陶瓷被发明出来也真的只是时间问题罢了。
某种意义上可以这样说:
在小麦发现了x射线后,这就是必然会出现的一种结果。
想到这里。
徐云不由深吸一口气,拿起纸和笔,在图上画起了示意图。
压电陶瓷的元件图非常简单,里外里就一个硬币大小的瓷片,加上一侧贴合的电极和振膜——买个带蜂鸣器的贺年片就能直接看到实物。
因此短短不过两东的时间,徐云便放下了笔,对众人道:
“好了。”
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