The design of a wideband and widebeam piston transducer in a finite closed circular baffle

Dairesel sonlu engel üzerinde 42kHz-78kHz bandında, geniş hüzme açıklıklı, akustik güç kapasitesi 250W üzerinde olan piston tipi dönüştürücü tasarımı anlatılmıştır. Dönüştürücü, sırt sırta yerleştirilmiş iki elemandan oluşmaktadır. Her bir eleman, PZT-4 halkalar, uyumlama ve çelik arka katmanların sonlu dairesel engel üzerinde yığılmasıyla oluşturulmuştur. Bant genişliği ve hüzme açıklığının piston ve engel yarıçapına, sırasıyla a ve b, bağlı olarak gösterdiği değişim incelenmiş ve rapor edilmiştir. Dönüştürücünün rezonans frekansı 60kHz olup, ka=2.45 (k: dalga sayısı) ve b/a=2 için %60 bant genişliği ve yatay eksende her bir yarım düzlemde 60º huzme açıklığı elde edilmiştir. İki tane dönüştürücü uzaysal olarak doğru bir açıyla yerleştirilip paralel olarak sürüldüğünde, alçak frekans bandında yatay eksende tümyönlü bir ışınım örüntüsü elde edilebileceği gösterilmiştir. Işınım örüntüsü, frekans bandının üst kısmında her bir çeyrek düzlemde iki adet 8dB'den daha küçük bir çukur göstermiştir. Dönüştürücünün ısısl açıdan güç kapasitesi de sonlu eleman modeli ile analiz edilmiştir. Üretilen dönüştürücünün giriş empedansı geçiş bandında ölçülerek teorik sonuçlarla örtüştüğü gösterilmiştir.