This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
(→ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍) |
|||
| (ഇടക്കുള്ള 9 പതിപ്പുകളിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 1: | വരി 1: | ||
| - | ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍ | + | =ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍= |
| - | + | Acoustic resonator | |
ശബ്ദസംവിധാനത്തിലെ അരോചക സിഗ്നലുകള്‍ നീക്കം ചെയ്യാനുപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണം. ശബ്ദമണ്ഡലത്തില്‍ നിശ്ചിത ആവൃത്തികളിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ ധ്വാനിക മര്‍ദം വര്‍ധിപ്പിക്കാനും ഇത് ഉതകുന്നു. | ശബ്ദസംവിധാനത്തിലെ അരോചക സിഗ്നലുകള്‍ നീക്കം ചെയ്യാനുപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണം. ശബ്ദമണ്ഡലത്തില്‍ നിശ്ചിത ആവൃത്തികളിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ ധ്വാനിക മര്‍ദം വര്‍ധിപ്പിക്കാനും ഇത് ഉതകുന്നു. | ||
| - | + | കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദ സിഗ്നലുകളുടെ നിയന്ത്രണത്തിന് ഇവ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്. ഉദാഹരണമായി, പ്രത്യാഗാമി വായു കംപ്രസ്സര്‍ സ്ഥിര വേഗതയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന രവം ഏക ആവൃത്തിയിലുള്ളതായിരിക്കും. ഈ രവത്തെ അവമന്ദിപ്പിക്കുവാന്‍ ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കാം. | |
| - | + | ധ്വാനിക വാസ്തുവിദ്യാമേഖലയിലും ഇവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. വലിയ ഓഡിറ്റോറിയങ്ങളിലും സ്റ്റുഡിയോകളിലും സാമ്പ്രദായിക ധ്വാനിക സംവിധാനങ്ങള്‍ വഴിയുള്ള പ്രതിധ്വനി നിയന്ത്രണത്തില്‍ അപര്യാപ്തതയുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികളില്‍ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റുകള്‍ വഴി ഇതിനു പരിഹാരം കണ്ടെത്താം. ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത് ഹെംഹോള്‍ട്സ് റെസൊണേറ്ററാണ്. | |
| - | + | ||
| - | + | [[Image:pno720aaa.png|200px]] | |
| - | + | l നീളത്തിലും S ഛേദവിസ്തീര്‍ണത്തിലുമുള്ള ഒരു കുഴലിനെ V വ്യാപ്തിയുള്ള ഒരു സംവൃത അറയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് നിര്‍മിക്കുന്ന ഹെംഹോള്‍ട്സ് റെസൊണേറ്ററിന്റെ അനുനാദ ആവൃത്തി നിര്‍ണയിക്കുവാന്‍ | |
| + | |||
| + | [[Image:pno720bbb.png]] | ||
എന്ന സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കാം. | എന്ന സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കാം. | ||
| - | + | (l<sup>1</sup>=l+0.8S<sup>1/2</sup> v=ശബ്ദവേഗത). ഇതിന്റെ ശരിയായ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് കുഴലിന്റെ രേഖീയ മാനങ്ങള്‍ അനുനാദ ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെ( λ<sub>o</sub>=rf<sub>o</sub><sup>-1</sup> )അപേക്ഷിച്ച് ചെറുതാകണം. അനുനാദ ആവൃത്തിയെക്കാള്‍ കൂടിയ ആവൃത്തികളില്‍ അനുനാദിയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം വിലയിരുത്താന്‍ തരംഗ-വിശ്ലേഷണ സമീപനം സ്വീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. | |
| - | + | [[Image:acoustic resoneter-3.png|190px|right|thumb|ലോ പാസ് എക്സ്റ്റന്‍ഷന്‍ ചേംബര്‍]] | |
| - | + | [[Image:pno720eeea.png|190px|right]] | |
| - | + | റെസൊണേറ്റര്‍ ധ്വാനിക അംശങ്ങളെ അവമന്ദനം ചെയ്യുന്ന അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കാനുപയോഗിക്കുന്നതാണ് അതിന്റെ ഗുണഘടകം (Q). ഓരോ ആവര്‍ത്തനത്തിലും അനുനാദിയില്‍ സംഭരിക്കപ്പെടുന്നതും (E<sub>S</sub>) വിസരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതുമായ (E<sub>D</sub>)ഊര്‍ജം തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് ഗുണഘടകമായ Q. അതായത് Q=E<sub>S</sub>E<sub>D</sub><sup>-1</sup>. സൈദ്ധാന്തികമായി ഇതിന്റെ മൂല്യം അപരിമിതമായിരിക്കണം; എന്നാല്‍ റെസൊണേറ്ററിന്റെ കഴുത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വായുവി | |
| - | ( | + | ലുണ്ടാകുന്ന ശ്യാനതാ നഷ്ടം കാരണം ഗുണഘടകത്തിന്റെ പരമാവധി മൂല്യം (Q<sub>max</sub>) ഏകദേശം 270 f<sub>o</sub><sup>-1/4</sup> ആയി ചുരുങ്ങുന്നു. മാത്രമല്ല, റെസൊണേറ്ററിലെ വിസരണം മൂലം അനുനാദം നടക്കുന്നത് കൃത്യമായി f<sub>0</sub> ആവൃത്തിയിലാവില്ല, മറിച്ച് നേരിയ വ്യത്യാസത്തിലുള്ള ഏതെങ്കിലും ആവൃത്തിയിലായിരിക്കും. |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | അപരിമിതമായിരിക്കണം; എന്നാല്‍ റെസൊണേറ്ററിന്റെ കഴുത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വായുവി | + | |
| - | + | ||
| - | ലുണ്ടാകുന്ന ശ്യാനതാ നഷ്ടം കാരണം | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | അവശോഷകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു റെസൊണേറ്ററിന് പരമാവധി W<sub>a</sub>[=Iλ<sub>o</sub><sup>2</sup>(4π) | |
| + | <sup>-1</sup>] അനുനാദ ഊര്‍ജം അവശോഷണം ചെയ്യാനാവും( I റെസൊണേറ്ററില്‍ പതിക്കുന്ന ധ്വാനിക തരംഗത്തിന്റെ തീവ്രത,λ<sub>o</sub> അനുനാദ ആവൃത്തിയുള്ള ധ്വാനിക തരംഗത്തിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം). റെസൊണേറ്ററിന്റെ കഴുത്തിനു കുറുകെ തുണിപോലെ സുഷിരമയമായ ഏതെങ്കിലും ധ്വാനിക പ്രതിരോധം ഘടിപ്പിച്ചാല്‍ റെസോണേറ്ററിനുള്ളിലെ ധ്വാനിക വിസരണത്തിന്റെ മൂല്യം വര്‍ധിപ്പിക്കാനാകും. പക്ഷേ, റെസോണേറ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തന ബാന്‍ഡ് വിഡ്ത്ത് പരാസം വര്‍ധിക്കാനും ഇത് ഇടയാക്കുന്നു. | ||
Current revision as of 07:10, 15 മേയ് 2009
ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍
Acoustic resonator
ശബ്ദസംവിധാനത്തിലെ അരോചക സിഗ്നലുകള്‍ നീക്കം ചെയ്യാനുപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണം. ശബ്ദമണ്ഡലത്തില്‍ നിശ്ചിത ആവൃത്തികളിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ ധ്വാനിക മര്‍ദം വര്‍ധിപ്പിക്കാനും ഇത് ഉതകുന്നു.
കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദ സിഗ്നലുകളുടെ നിയന്ത്രണത്തിന് ഇവ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്. ഉദാഹരണമായി, പ്രത്യാഗാമി വായു കംപ്രസ്സര്‍ സ്ഥിര വേഗതയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന രവം ഏക ആവൃത്തിയിലുള്ളതായിരിക്കും. ഈ രവത്തെ അവമന്ദിപ്പിക്കുവാന്‍ ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കാം.
ധ്വാനിക വാസ്തുവിദ്യാമേഖലയിലും ഇവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. വലിയ ഓഡിറ്റോറിയങ്ങളിലും സ്റ്റുഡിയോകളിലും സാമ്പ്രദായിക ധ്വാനിക സംവിധാനങ്ങള്‍ വഴിയുള്ള പ്രതിധ്വനി നിയന്ത്രണത്തില്‍ അപര്യാപ്തതയുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികളില്‍ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട ധ്വാനിക റെസൊണേറ്റുകള്‍ വഴി ഇതിനു പരിഹാരം കണ്ടെത്താം. ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത് ഹെംഹോള്‍ട്സ് റെസൊണേറ്ററാണ്.
l നീളത്തിലും S ഛേദവിസ്തീര്‍ണത്തിലുമുള്ള ഒരു കുഴലിനെ V വ്യാപ്തിയുള്ള ഒരു സംവൃത അറയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് നിര്‍മിക്കുന്ന ഹെംഹോള്‍ട്സ് റെസൊണേറ്ററിന്റെ അനുനാദ ആവൃത്തി നിര്‍ണയിക്കുവാന്‍
എന്ന സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കാം.
(l1=l+0.8S1/2 v=ശബ്ദവേഗത). ഇതിന്റെ ശരിയായ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് കുഴലിന്റെ രേഖീയ മാനങ്ങള്‍ അനുനാദ ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെ( λo=rfo-1 )അപേക്ഷിച്ച് ചെറുതാകണം. അനുനാദ ആവൃത്തിയെക്കാള്‍ കൂടിയ ആവൃത്തികളില്‍ അനുനാദിയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം വിലയിരുത്താന്‍ തരംഗ-വിശ്ലേഷണ സമീപനം സ്വീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
റെസൊണേറ്റര്‍ ധ്വാനിക അംശങ്ങളെ അവമന്ദനം ചെയ്യുന്ന അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കാനുപയോഗിക്കുന്നതാണ് അതിന്റെ ഗുണഘടകം (Q). ഓരോ ആവര്‍ത്തനത്തിലും അനുനാദിയില്‍ സംഭരിക്കപ്പെടുന്നതും (ES) വിസരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതുമായ (ED)ഊര്‍ജം തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് ഗുണഘടകമായ Q. അതായത് Q=ESED-1. സൈദ്ധാന്തികമായി ഇതിന്റെ മൂല്യം അപരിമിതമായിരിക്കണം; എന്നാല്‍ റെസൊണേറ്ററിന്റെ കഴുത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വായുവി ലുണ്ടാകുന്ന ശ്യാനതാ നഷ്ടം കാരണം ഗുണഘടകത്തിന്റെ പരമാവധി മൂല്യം (Qmax) ഏകദേശം 270 fo-1/4 ആയി ചുരുങ്ങുന്നു. മാത്രമല്ല, റെസൊണേറ്ററിലെ വിസരണം മൂലം അനുനാദം നടക്കുന്നത് കൃത്യമായി f0 ആവൃത്തിയിലാവില്ല, മറിച്ച് നേരിയ വ്യത്യാസത്തിലുള്ള ഏതെങ്കിലും ആവൃത്തിയിലായിരിക്കും.
അവശോഷകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു റെസൊണേറ്ററിന് പരമാവധി Wa[=Iλo2(4π) -1] അനുനാദ ഊര്‍ജം അവശോഷണം ചെയ്യാനാവും( I റെസൊണേറ്ററില്‍ പതിക്കുന്ന ധ്വാനിക തരംഗത്തിന്റെ തീവ്രത,λo അനുനാദ ആവൃത്തിയുള്ള ധ്വാനിക തരംഗത്തിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം). റെസൊണേറ്ററിന്റെ കഴുത്തിനു കുറുകെ തുണിപോലെ സുഷിരമയമായ ഏതെങ്കിലും ധ്വാനിക പ്രതിരോധം ഘടിപ്പിച്ചാല്‍ റെസോണേറ്ററിനുള്ളിലെ ധ്വാനിക വിസരണത്തിന്റെ മൂല്യം വര്‍ധിപ്പിക്കാനാകും. പക്ഷേ, റെസോണേറ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തന ബാന്‍ഡ് വിഡ്ത്ത് പരാസം വര്‍ധിക്കാനും ഇത് ഇടയാക്കുന്നു.
