بندر توده ای

View Categories

بندر توده ای

6 min read

بندر توده ای
ویژگی پورت برآمده یک موجبر یا کانال ورودی/خروجی را به یک عنصر نمایشی توده ای متصل می کند. این می تواند یک مدار الکتریکی ، یک شبکه دو پورت تعریف شده از طریق یک ماتریس انتقال، یا یک نمایش توده ای از یک موجبر باشد. اساساً، انتهای یک موجبر را به یک سیستم بیرونی که یک نمایش توده ای داده شده دارد، جفت می کند. چندین نمایش و منبع برای توصیف سیستم توده ای و همچنین تحریک سیستم وجود دارد. هنگام استفاده از نمایش پورت توده ای، فرض می شود که فقط امواج سطحی در موجبر صوتی منتشر می شوند.
هندسه بندر
تنظیمات در این بخش تضمین می کند که ناحیه پورت صحیح (از جمله تقارن ها) برای محاسبه مقادیر مهم مانند توان، جریان حجمی و عناصر ماتریس انتقال مرتبط با پورت استفاده می شود.
ناحیه پورت را به عنوان استفاده از تقارن (پیش‌فرض) یا مرزهای انتخاب شده انتخاب کنید .
هنگامی که Use Symmetries انتخاب شده است، اگر ضریب ضرب ناحیه پورت روی Automatic (پیش فرض) تنظیم شود، شرایط تقارن مجاور پورت به طور خودکار در نظر گرفته می شود . اگر روی User defined تنظیم شود، مقیاس ضریب ضرب A را به صورت دستی وارد کنید.
هنگامی که مرزهای انتخاب شده انتخاب می شود، پورت مساحت مرزهای انتخاب شده را خواهد داشت، بدون در نظر گرفتن شرایط تقارن.
خواص توده ای
با انتخاب نوع اتصال به عنوان مدار ، دو پورت (پیش‌فرض) یا Waveguide، نوع نمایش یکپارچه متصل به پورت را انتخاب کنید . انتخاب انجام شده در اینجا بر تنظیمات و گزینه‌های بخش نوع اتصال تأثیر می‌گذارد (به زیر مراجعه کنید).
گزینه Circuit برای اتصال مرز پورت به یک رابط مدار الکتریکی استفاده می شود (این به ماژول AC/DC نیاز دارد). اتصال با افزودن عنصر External I در مقابل U در مدل مدار و انتخاب پورت یکپارچه به عنوان پتانسیل الکتریکی ، به عنوان مثال، ولتاژ از پورت یکپارچه (acpr/lport1) تنظیم می‌شود . این ویژگی به طور خودکار تبدیل واحد از واحد الکتریکی به واحد صوتی را معرفی می کند. هم ارزی کلاسیک بین ولتاژ V (واحد SI: V) و فشار p (واحد SI: Pa) و همچنین جریان I (واحد SI: A) و سرعت حجم Q (واحد SI: m 3)/s) ساخته شده است.
برای گزینه Two-port فرض می شود که مرز پورت به یک سیستم دو پورت که از طریق ماتریس انتقال T توصیف شده است، متصل است . برای جزئیات به بخش نوع اتصال مراجعه کنید .
برای گزینه Waveguide فرض می شود که مرز پورت با یک موجبر با مقطع ثابت و یکسان گسترش یافته است. اتصال معادل دو پورت است زیرا موجبر از طریق ماتریس انتقال مناسب T یک موجبر تعریف شده است. برای جزئیات به بخش نوع اتصال مراجعه کنید .
برای گزینه های Two-port و Waveguide نیز شرایط خارجی را به عنوان مدار ، منبع ایده آل (پیش فرض)، امپدانس یا پورت انتخاب کنید . انتخابی که در اینجا انجام شده است، بر بخش قابل مشاهده در رابط کاربری تأثیر می گذارد. هنگامی که Port انتخاب شده است ، نام پورت را مشابه شرایط Port وارد کنید . برای توضیح گزینه ها به زیر مراجعه کنید.
 
دو مدل آموزش الکتروآکوستیک که با استفاده از پورت توده‌ای و گزینه مدار ، یک مدار (نمایش یک میکرو بلندگو) را به یک دامنه صوتی متصل می‌کنند عبارتند از:
گیرنده توده‌ای متصل به راه‌اندازی آزمایشی با کوپل ۰.۴ سی‌سی : مسیر کتابخانه برنامه Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/lumped_receiver_04cc
گیرنده برآمده با جفت ارتعاشی کامل : مسیر کتابخانه برنامه Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/lumped_receiver_vibroacoustic
نوع اتصال
اگر دو پورت یا Waveguide به عنوان نوع اتصال انتخاب شده باشد، این بخش قابل مشاهده است .
برای دو پورت ، نمایش دو پورت را به عنوان Acoustic (پیش‌فرض) یا Electroacoustic انتخاب کنید . انتخاب نشان می دهد که آیا ماتریس انتقال از متغیرهای صوتی به متغیرهای صوتی یا از متغیرهای الکتریکی به متغیرهای صوتی است. اولین مورد را می توان برای شامل ماتریس انتقال یک زیرسیستم صوتی استفاده کرد، به عنوان مثال، با استفاده از شرط Port استخراج شده است . برای مثال اگر ماتریس انتقال مبدلی با ورودی‌های الکتریکی و خروجی‌های صوتی را نشان می‌دهد، دومی باید استفاده شود.
برای عناصر ماتریس انتقال 11 ، 12 ، 21 و 22 ، عباراتی را وارد کنید، برای مثال، فراخوانی توابع درون یابی که به فرکانس بستگی دارند .
برای گزینه Acoustic ، می توانید با انتخاب Invert transfer matrix direction ، ماتریس انتقال را معکوس کنید (جهت آن را معکوس کنید) . این گزینه علائم ماتریس انتقال T را در پشت صحنه معکوس و تصحیح می کند.
برای Waveguide ، مدل Waveguide را به صورت Automatic (پیش‌فرض) یا User defined انتخاب کنید . گزینه Automatic از داده های مقطع و خصوصیات سیال مرز برای مدل استفاده می کند. اگر User defined انتخاب شده است، مقادیر موج k ، امپدانس آکوستیک مشخصه خاص Z را وارد کنید . برای هر دو گزینه، طول موجر L (واحد SI: m) را که با نمایش یکپارچه مدل شده است وارد کنید.
 
ماتریس انتقال T فشار ورودی (1) و خروجی (2) p و نرخ جریان Q را که در ویژگی تعریف شده است، مطابق قرارداد معمول زیر جفت می کند:
تنظیمات منبع
اگر منبع ایده آل به عنوان شرایط خارجی انتخاب شده باشد، این بخش قابل مشاهده است .
منبع ورودی را به عنوان فشار متوسط ​​(پیش فرض) یا جریان حجم انتخاب کنید . مقادیر فشار متوسط ​​p av، in یا جریان حجمی Q را وارد کنید . اینها منابع ایده آلی را نشان می دهند که معادل یک منبع ولتاژ ایده آل یا جریان ایده آل است.
تنظیمات امپدانس
اگر امپدانس به عنوان شرایط خارجی انتخاب شود، این بخش قابل مشاهده است .
در این حالت، پورت یکپارچه فعال نیست و می توان یک شرط امپدانس برای خاتمه نمایش توده ای اعمال کرد. به عنوان مثال، این می تواند امپدانس صوتی غشای میکروفون باشد. مدل امپدانس را طبق تعریف کاربر (پیش‌فرض)، RCL ، یا امپدانس انتهای موجر انتخاب کنید .
برای گزینه تعریف شده توسط کاربر ، فرمت ورودی را به عنوان امپدانس صوتی ac (واحد SI: kg/m 4 ·s) یا امپدانس Z (واحد SI: Pa·s/m) انتخاب کنید. اگر نمایش الکتروآکوستیک برای دو پورت استفاده شود، امپدانس الکتریکی Z را وارد کنید (واحد SI: Ω ).
گزینه‌های امپدانس انتهایی RCL و Waveguide همان گزینه‌های شرط مرزی امپدانس را دارند.
تنظیمات حالت حادثه
اگر Port به عنوان شرایط خارجی انتخاب شود، این بخش قابل مشاهده است .
با استفاده از این گزینه، رفتار بیرونی سیستم توده ای مانند یک وضعیت بندری است که فقط حالت های موج صفحه منتشر می شود. اگر تحریک موج حادثه در این پورت روشن باشد، سیستم می تواند برانگیخته شود . دامنه در و فاز موج فرودی را وارد کنید. واحدها به نمایش استفاده شده بستگی دارد. برای این گزینه، پارامترهای پراکندگی acpr.S11 ، acpr.S21 و غیره سیستم نیز به صورت خودکار محاسبه می شوند.
جریان
این بخش اطلاعاتی در مورد وضعیت کوپلینگ/اتصال به یک رابط مدار الکتریکی می دهد. اگر پورت برآمده متصل نباشد، متن Connect to “External I vs. U” در متن رابط مدار الکتریکی نمایش داده می شود. پس از اتصال، یک مرجع با یک برچسب به گره خارجی I در مقابل U مرتبط ، در رابط مدار الکتریکی، نمایش داده می شود.