5

Рисунок 2 - Эквивалентная схема для определения Z?а,12, когда размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны
В некоторых случаях Zа,12 можно определить теоретически. Предполагают, что звуковое давление будет одинаковым в любой точке внутри камеры связи (это будет соблюдено, если физические размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны). Только в этом случае газ, заключенный в камере связи, характеризуется как чистая гибкость, и из эквивалентной схемы рисунка 2 (в предположении адиабатического характера сжатия и расширения газа) Zа,12 выражается через Z?а,12:
, (3)
где V - общий геометрический объем камеры связи, м3;
Ve,1 - эквивалентный объем микрофона (1), м3;
Ve,2 - эквивалентный объем микрофона (2), м3;
Za,v = крs/(jωV) - акустический импеданс газа, заключенного в камере связи, Па?с/м3;
ω - угловая частота, рад/с;
ps - статическое давление, Па;
к - отношение удельных теплоемкостей при условиях измерения;
кr равно к при опорных внешних условиях;
j = [-12].
Значения для к и кr можно определить из уравнений, приведенных в приложении Е.
На более высоких частотах, при которых размеры камеры связи недостаточно малы по сравнению с длиной волны, определение Za,12 становится более сложным. Однако если форма камеры цилиндрическая и ее диаметр такой же, как у мембран микрофонов, то на частотах, где предполагается распространение плоских волн, всю систему можно рассматривать как однородную линию передачи (см. рисунок 3); в этом случае Za,12 выражается через Z?a,12 (в предположении адиабатического характера сжатия и расширения газа):
, (4)
где Zа,0 = ρc/So;
ρ - плотность газа, заключенного в камере связи, кг/м3;
с - скорость звука, свободно распространяющегося в газе, м/с;
So - поперечное сечение камеры связи, м2;
lo - длина камеры связи, т.е. расстояние между двумя мембранами, м;
у = α + jβ - комплексный коэффициент распространения, м-.
При использовании уравнения (4) у можно упростить, положив α равной нулю и β равной ω/с. Необходимо учесть любой воздушный объем, связанный с микрофонами, даже находящийся вне цилиндра, образованного камерой связи и обеими мембранами (см. 7.3.3).