1 SÄHKÖAKUSTISET MUUNTIMET JA SÄHKÖAKUSTIIKAN HISTORIA Varhainen historia Muunninrakenteet 8 2 MUUNNINTEN YLEINEN TEORIA 21

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "1 SÄHKÖAKUSTISET MUUNTIMET JA SÄHKÖAKUSTIIKAN HISTORIA 5. 1.2 Varhainen historia 6. 1.4 Muunninrakenteet 8 2 MUUNNINTEN YLEINEN TEORIA 21"

Transkriptio

1 0 Sisällysluettelo 0 SISÄLLYSLUETTELO 1 1 SÄHKÖAKUSTISET MUUNTIMET JA SÄHKÖAKUSTIIKAN HISTORIA Sähköakustiikan sovellutusalueet 5 1. Varhainen historia Terminologiaa ja peruskäsitteitä Muunninrakenteet Tiivistelmä sähköakustiikan historiallisesta kehityksestä 1 MUUNNINTEN YLEINEN TEORIA 1.1 Nelinapaesitys Muuntimen realisoituvuus 3 3 ÄÄNENTOISTON LAATUKRITEERIT Äänen värittyminen Taajuusvasteen määrittelytavat Taajuusvastevirheiden subjektiivinen merkitys Vaihetoiston virheet Tilantuntu ja stereokuva 8 3. Epälineaariset vääristymät Dynamiikan vääristymät Särötyypit Harmoonisen särön mittausmenetelmät: THD ja THD+N Keskeismodulaatiosärö Monitaajuusmittaukset Kohina 3 4 MIKROFONIT Mikrofonien peruskäsitteitä Mikrofonin toimintaa kuvailevat suureet Herkkyys ja taajuusvaste Dynamiikka-alue Suuntakäyttäytyminen Eri suuntakuvioiden toteutus Perusratkaisut Painemikrofoni Painegradienttimikrofoni Lähikenttäefekti 4 1

2 Paine- ja painegradienttimikrofonien välimuodot ja yhdistelmät (kardioidimikrofonit) Voimakkaasti suuntaavat mikrofonit Paraboloidimikrofonit Historiaa Linssimikrofonit Paraboloidiheijastimien teoreettinen käyttäytyminen Vahvistus Alarajataajuus Mittaustuloksia: vahvistus, kentän jakauma, kulmariippuvuus ja impulssivaste Koejärjestely Vahvistus Äänikentän jakauma Suuntakuvio Mikrofonityypin vaikutus Mikrofoniryhmät 61 5 KONDENSAATTORI- JA ELEKTREETTIMIKROFONIT Kondensaattorimikrofonien yleiset piirteet Tavallisten kondensaattorimikrofonien yksinkertaistettu tarkastelu Sähköinen piiri vakiovaraustoiminnassa Mekaaninen järjestelmä Sähköisen vasteen yksityiskohtaisempi tarkastelu Sähköinen muunnoskerroin M e ulkoisella polarisaatiojännitteellä Polarisaatiojännitteen vaikutus Mekaaninen ja sähköinen stabiilisuus Takaelektrodin optimikoko Mekaaninen vaste Yleinen tarkastelu Mekaaninen muunnoskerroin M m Sijaiskytkennän yksityiskohtaisempi tarkastelu Keskitetyt akustiset komponentit Sähkömekaaninen sijaiskytkentä Suunnitteluspesifikaatiot Herkkyys Taajuusvaste Harmooninen särö Lämpötilaherkkyys Staattisen ilmanpaineen vaikutus Värähtelyherkkyys Kondensaattorimikrofonien kohina Taustakohinan lähteet Resistiivisten piirien terminen kohina Kondensaattoreiden terminen kohina Raekohina Johnson-Nyquist-kohina Esivahvistimen kohina Infraäänimittaukset Kondensaattorimikrofonin vaste pienillä taajuuksilla 98

3 5.8. Mekaaninen alarajataajuus Kantoaaltosysteemit Elektreettimikrofonit DYNAAMISET JA MUUT MIKROFONIT Dynaamiset mikrofonit Nauhamikrofonit Nauhamikrofonien historiaa Toimintaperiaate Suuntakuvio suurilla taajuuksilla Muuntajat Pietsosähköiset mikrofonit Hiilimikrofonit Optiset mikrofonit ja värähtelyanturit Optiset komponentit Valolähteet Säteenjakajat Neljännesaaltolevyt Puoliaaltolevyt Optiset eristimet Peilit Anturit Optiset mittaustekniikat Peiligalvanometri Interferometrian periaatteet Yhden aallonpituuden interferometrit Suora analogia-digitaalimuunnos Monisäteiset interferometrit Kahden aallonpituuden interferometrit Voimatakaisinkytkentä Optisten mikrofonien kohina Mikromekaaniset mikrofonit Mikromekaaniset kapasitiiviset ja pietsosähköiset mikrofonit Mikromekaaniset optiset mikrofonit Erikoismikrofonit Tuulisuojat MIKROFONIEN KALIBROINTI Vertaaminen toiseen mikrofoniin Vertailumenetelmä Korvausmenetelmä Mikrofonimittausten äänilähteet Resiprookkisuuskalibrointi Kondensaattorimikrofonien kalibrointi kytkentäontelossa Normaaliäänilähteet Mäntä-äänilähteet 148 3

4 7.3. Pietsosähköiset kalibraattorit Sähköstaattiset aktuaattorit Sähköstaattinen paine Sähköstaattisten aktuaattorien käyttö Aktuaattori- ja painevasteet Vapaa- ja diffuusikenttävasteiden määrittely Mikrofonien ympäristötestaus sähköstaattisella aktuaattorilla Aktuaattorikalibroinnin vaihevaste Kalibroinnin virhelähteet Painevasteen mittaus pienentämällä säteilyimpedanssia Rayleigh-levy Lämpöäänilähde (termofoni) Savuhiukkasmenetelmä Nostomenetelmä Eri kalibrointimenetelmien tarkkuus 168 Huomatus viitteistä: kuten Akustiikan ja äänen fysiikan opetusmonisteessa, myös tässä yleisimmistä sarjajulkaisuista, Journal of Audio Engineering Society (JAES) ja Journal of the Acoustical Society of America (JASA) käytetään lyhenteitä, muiden julkaisujen nimet ovat lyhentämättömiä. 4

5 1 Sähköakustiset muuntimet ja sähköakustiikan historia Tässä luvussa esitellään hyvin tiiviinä luettelona sähköakustiikan sovellutusalueet, sähköakustiseen muunnokseen käytettävät eri menetelmät ja luodaan lopuksi katsaus alan historiaan. Tavoitteena on lähinnä muodostaa käsitys sähköakustiikan alueen laajuudesta ja muodostaa asiayhteyksien hahmottamista helpottava lähtökohta myöhemmälle yksityiskohtaisemmalle tarkastelulle. Kuva Sähköakustiikan sovellutusalueet Sähköakustiikka tieteenalana käsittelee sekä keinoja toteuttaa muunnos mekaanisen tai akustisen värähtelyn ja sähköisen signaalin välillä että näiden muuntimien sovellutuksia. Sähköakustinen muunnin on yleisnimitys kaikille niille laitteille, joita käytetään joko muuntamaan sähköinen signaali ääneksi tai mekaaniseksi värähtelyksi, tai muuntamaan ääntä (tai värähtelyä) sähköiseksi signaaliksi. Sähköakustiikan sovellutusalue on äärimmäisen laaja: äänentoisto, vedanalaisakustiikka, ilmakehän tutkimus, ultraäänitekniikka sovellutusalueineen: lääketieteellinen tekniikka, aineen fysikaalisten ominaisuuksien tutkimus, teolliset sovellutukset; mekaanisten värähtelyjen tuottaminen ja mittaaminen, kemialliset sovellutukset jne. Erilaisista käyttötarkoituksista ja niistä johtuvista käytännön rakenteiden ja dimensioiden suurista eroista huolimatta muuntimille on mahdollista käyttää verraten yhtenäistä teoreettista tarkastelua, ja suurimman osan muuntimista toiminta perustuu johonkin muutamasta yleisimmästä perusperiaatteesta. Tarkastelemme tässä luvussa lyhyesti luettelonomaisesti muunnosperiaatteita, ja teoriaa ja käytännön sovellutuksia esitellään myöhemmissä luvuissa. Yksi yhteinen piirre tässä luettelossa vaatii huomiota: jokainen uusi sovellutus vaatii äänilähteen, joka soveltuu erityisesti käyttöolosuhteisiin. Edelläkävijä kohtaa siten heti alussa uuden ongelman muuntimien suunnittelussa. Opetus on ilmeinen, vaikkakaan ei millään muotoa uusi. Professori Joseph Henry osoitti sen Alexander Graham Bellille, joka oli kysynyt hänen apuaan 1875 puhelinkokeidensa yhteydessä ja valitti sähköisen tiedon puutetta ( lack of electrical knowledge ). Henryn neuvo 1 oli myötätuntoinen mutta lyhyt: hanki sitä ( get it ). Taulukko 1.1. Muuntimien sovellutuksia eri äänialueilla ja eri väliaineissa. Taajuusalue tai väliaine Audio Ultraääni Sovellutus Mikrofonit Kaiuttimet Kuulokkeet Summerit Kuvaus Mikroskopia Terapia Huomautuksia Hälytys- ja merkkiäänien tuottamiseen, yl. optimoitu hyötysuhteen kannalta Kuvauksen erityissovellutus fokusoivilla (linssimäisillä) rakenteilla Lämpövaikutukseen, mekaanisiin voimiin jne. 1 COULSON, THOMAS: Joseph Henry, His Life and Work, Princeton University Press, Princeton, 1950, s Vrt. myös 16 US 97 (Hunt viite 56). Viitattu: HUNT, viite 3, s. 3. 5

6 Taajuusalue tai väliaine Vedenalaisakustiikka Kiinteät aineet Sovellutus Työkalut, teolliset sovellutukset Hitsaus Signaalinkäsittely, elektroniikka Kemian teknologia Kaikuluotaus (paikannus aluksista kalaparviin, merenpohjan tutkimus) Hydrofonit Kiihtyvyysanturit Venymä-anturit Mekaaniset aktuaattorit Geofonit Huomautuksia perustuvia, vaikutus keskitettävissä pienelle alueelle Mekaaninen värähtely, soveltuu muilla keinoin hankalasti liitettäville aineyhdistelmille Pinta- ja bulkkiaaltosuodattimet, keraamiset suodattimet, resonaattorit, taajuusreferenssit ( kiteet ) Emulgointi, sumutus, sekoittaminen, katalyysi Lähettimissä suuri akustinen teho, kapea kaista; vastaanottimissa tärkeää pieni kohina (ks. alla) Laajakaistaisia antureita esimerkiksi vedenalaiseen kuunteluun Täristimet jne. Maanpinnan tai maanalaisten värähtelyjen mittaukseen 1. Varhainen historia Sähköakustisten ilmiöiden historia voitaisiin haluttaessa venyttää varsin pitkälle: salama aiheutti ukkosen jyrinää jo kauan ennen kuin ensimmäinenkään elävä olio oli sitä aistimassa. Hallittu äänen tuottaminen sähkön avulla on sen sijaan tieteenalana verraten nuori, ja vei aikansa, ennen kuin itsessään erillisiltä vaikuttavien ilmiöiden yhteys fysikaalisten tieteiden kokonaisuuteen hahmotettiin. Sähkön akustiset ilmentymät olivat huomion keskipisteenä staattisen sähkön ritisevässä nuoruusvaiheessa 1700-luvulla, ja yritykset saada nämä ilmiöt paremmin hallintaan lähtivät pian kahteen suuntaan: systemaattiseen tieteellisen taustan etsimiseen ja, kuten käytännön esimerkit moneen kertaan tulivat osoittamaan, varsin kahlitsemattomaan luovan mielikuvituksen käyttöön laitteiden kehittelyssä. Etenkin äänentoiston puolella edelleenkin vaikuttaa siltä, että tämä kahtiajakautuminen on säilynyt lähes sellaisenaan. Vuonna 179 tehty merkittävä havainto, jonka mukaan jotkin aineet voisivat kuljettaa sähkön ainetta (electrical vertue) kun taas jotkin toiset eivät, johti lähes välittömästi oivallukseen siitä, että sähkö soveltuu signaalien siirtämiseen. Harvoilla löydöillä voidaan sanoa olleen yhtä syvällistä vaikutusta tekniikan historiaan kun tällä ajatuksella siitä, että energiaa voitaisiin siirtää alkupisteestä toiseen paikkaan, jossa ainetta (the vertue) voitaisiin hyödyntää. Tätä seuraava sähkökeksintöjen historia toi esiin monia esimerkkejä sähkön vaikutuksista kuuluvat, näkyvät, tuntuvat, mekaaniset ja sähkökemialliset, vain yksinkertaisimpina esimerkkeinä. Näiden ilmiöiden kärsivällinen tutkimus antoi kohteita vuosisatojen pituiselle teoreettisen ymmärryksen etsimiselle; mutta jokaista uutta ilmiötä myös tervehtivät innokkaina ne monet, jotka näkivät jokaisessa uuden keinon tiedon välittämiseen. Sähköakustiikan vakava kehitys alkoi vasta 1800-luvun loppupuolella yleisen sähköteknisen ymmärryksen kehittyessä. Koko kokeellisen fysiikan ja sähkötekniikan kenttä kehittyi tuolloin nopeasti, ja sähköakustiikka oli hyvinkin niin fysikaalisen instrumentoinnin kuin elektroniikan ja tieto- GRAY, STEPHEN: A Letter to Cromwell Mortimer, M. D., Secr. R. S. containing several Experiments concerning Electricity, Philosophical Transactions of the Royal Society (London), vol. 37, , ss Viitattu: HUNT, viite 3, s. 1. 6

7 liikennetekniikankin varhaisen kehityksen eturintamassa. Myöhemmin tavanomaiset sovellutukset ovat sulatutuneet usein lähes itsestään selviksi osiksi tekniikan valtavirtaa, mutta edelleenkin esitellään niin uusia rakennemahdollisuuksia kuin sovellutuksiakin. Varsinaisen sähköisen äänentoiston alkuna voidaan hyvin pitää 14. helmikuuta 1876, kun Alexander Graham Bell jätti puhelinta koskevan patenttihakemuksensa, joka lienee eräs kaikkien aikojen taloudellisilta vaikutuksiltaan merkittävimmistä yksittäisistä hakemuksista. Hunt 3 on tarkastellut yksityiskohtaisesti tämän poikkeuksellisen pitkäaikaisen ja mutkikkaan patentoinnin vaiheita, jotka sivusivat monia äänentoiston varhaisen kehityksen aspekteja. Bellin oleellinen oivallus oli, että toimivien muuntimien toteuttamiseksi tarvitaan polarisoiva vakiokenttä (tämä pätee kaikkiin reversiibeleihin muuntimiin, vrt. myöhempi tarkastelu), jota ulkoinen kohdistuva voima moduloi. Sähköakustiikan varhaisin kehitys oli koko 1800-luvun loppupuolen ajan sidoksissa puhelintekniikan varhaiseen kehitykseen, äänentallennuksen ollessa täysin mekaanis-akustista. Varhaisimmat sähköisen äänentallennuksen yritelmätkin, kuten Poulsenin telegrafoni, oli tarkoitettu puhelimen lisälaitteeksi. Sähköinen äänentoisto muutoin sai odottaa yleisradiolähetyksiä ja äänielokuvaa. 1.3 Terminologiaa ja peruskäsitteitä Muunnin (engl. transducer, saks. Wandler) on nykyään yleisnimitys, joka voi tarkoittaa laajimmassa merkityksessään mitä tahansa laitetta tai keinoa yhden energian muodon muuntamiseen toiseksi. Energian muunnoksen luonnetta kuvataan usein etuliitteellä, kuten esimerkiksi termi sähköakustinen muunnin tarkoittaa laitetta, joka muuntaa sähköenergian akustiseksi, tai päinvastoin. Tämä määritelmä on yleisempi kuin mitä saatettaisiin tarvita jos tällaisilla laitteilla ei olisi muuta funktiota kuin toimia äänentoisto- tai tietoliikennelaitteiden ääntä tuottavina tai vastaanottavina komponentteina, mutta tällaista rajoitusta implisiittisesti ei oteta huomioon. Oleellisin vaatimus muuntimen käytettävyydelle on ainakin jonkinasteinen lineaarisuus toimintaalueella. Muuntimet ovat lineaarisia, jos niiden lähtöä kuvaavat ensisijaiset suureet, kuten äänipaine ja hiukkasnopeus (tai lähdejännite ja virta) ovat muuntimen tuloa kuvaavien suureiden olennaisesti lineaarisia funktioita. Sana olennainen antaa ymmärtää, että vähäiset poikkeamat lineaarisuudesta eivät muuta luokittelua, ja on aivan sopivaa puhua lineaariseksi määritellyn muuntimen tuottamista epälineaarisista särökomponenteista. Muuntimet ovat passiivisia, jos kaikki sähköiseen (tai akustiseen) kuormaan menevä energia saadaan muuntimelle akustisesta (tai sähköisestä) lähteestä. Suurin osa yleisesti käytetyistä muuntimista on passiivisia. Termi reversiibeli tarkoittaa yleisesti muuntimen kykyä muuttaa energiaa kumpaankin suuntaan akustisten ja sähköisten muotojen välillä, mutta yleensä reversibiliteetin käsite rajataan tarkoittamaan muuntimia, joissa energian muunnos tapahtuu kumpaankin suuntaan yhtä tehokkaasti. Merkittävä joukko äänilähteitä, kuten kellot, sireenit, autontorvet jne. eivät ole reversiibeleitä, ja vaikka nämä lähteet ovat yleensä sähköisesti ohjattuja, ja niiden akustisella lähdöllä on jokin karkea yhteys sähköiseen tulosignaaliin, ne eivät ole lineaarisia tässä tarkoitetussa mielessä, sillä niiden sähköisen tulosignaalin aaltomuodolla ja akustisen signaalin aaltomuodolla ei ole mitään yhteyttä, 3 HUNT, FREDERIK V.: Electroacoustics, the Analysis of Transduction, and Its Historical Background, Harvard University Press, 1954, uusintapainos Acoustical Society of America, 198, ss. 3 &

8 esimerkiksi tasasähköllä voidaan tuottaa äänisignaalia. Muuntimien käsitteen ulkopuolelle jäävät myös tietenkin laitteet ja koneet, jotka tuottavat sähköstä mahdollisesti paljonkin ääntä (melua), mutta ainoastaan varsinaisen toiminnan sivutuotteena (kuten naapurin taulunkoukun ripustamiseen tarvitsema sähköpora, jonka liian suurilla kierroksilla pyörivä tylsä terä osuu betonirautaan). Sähköenergian muuntamisessa akustiseksi energiaksi on lähes universaali piirre se, että sähköenergia muunnetaan ensin mekaaniseksi liikkeeksi pinnalla, joka on yhteydessä akustiseen väliaineeseen. Edellä mainitut epätavalliset muuntimet ovat ilmeisiä poikkeuksia, ja kekseliäät mielet ovat tuottaneet lukuisia muita; tällaiset erityismuuntimet eivät kuitenkaan yleensä toteuta samanaikaisesti passiivisuuden, lineaarisuuden ja reversibiliteetin vaatimuksia. Energian muuntaminen päinvastaiseen suuntaan sisältää myös yleensä sähköiseen systeemiin kytkeytyneen pinnan mekaanisen liikkeen, jonka aiheuttavat akustisen väliaineen voimat. On siten kätevää olettaa, että muunninongelma voidaan jakaa siten, että sähkömekaanista kytkeytymistä ja mekaanisen systeemin ja äänen säteilyn yhteyttä voidaan tarkastella erikseen. Käsiteltäessä ainoastaan ensimmäistä näistä ongelmista oletetaan, että toisen ongelman ratkaisu on olemassa, joten mekaaniseen systeemiin vaikuttava säteilykuorma voidaan riittävällä tarkkuudella esittää yleistetyllä mekaanisella säteilyimpedanssilla, joka on kytkeytynyt sähkömekaanisen systeemin lähtöön. Mainittakoon tässä yhteydessä, että puhelintekniikan englanninkielisessä terminologiassa käytettiin aluksi sähköistä signaalia tuottavista muuntimista (käytännössä siis mikrofoneista) nimitystä transmitter; tämä termi on nykyään siirtynyt radiotekniikan puolelle. Termin transmitter sittemmin akustisessa merkityksessä korvannutta sanaa microphone oli alunperin käytetty nykyään stetoskooppina tunnetusta laitteesta (vrt. Akustiikka ja Äänen Fysiikka). Sen sijaan akustista signaalia tuottavasta laitteesta (kuulokkeesta) käytetään edelleenkin etenkin puhelintekniikassa 1800-luvun lopulta peräisin olevaa termiä receiver. Tämän rinnalle on tullut termi earpiece tai earphone (sekin jo hieman vanhahtava ilmaisu), mutta headphone on vakiintunut tarkoittamaan lähinnä muita kuin puhelinkuulokkeita. Hiilimikrofoni, jota aikoinaan sanottiin ainoaksi puhelinjärjestelmässä siedetyksi huonoksi liitokseksi, ei ole niin passiivinen kuin reversiibelikään, mutta pitkän kehityksensä aikana se saatiin kohtuullisen lineaariseksi, ja se oli pitkään (aina 1970-luvulle asti) käytössä puhelinjärjestelmien lähes ainoana mikrofonityyppinä. Termofoni, kuumalankamikrofoni ja ionisaatiomikrofoni (joista tarkemmin myöhemmissä luvuissa) ovat esimerkkejä muunnintyypeistä, joiden reversibiliteetti on hyvin rajoitettu. Vaikka muunnosperiaatteita voidaan soveltaa säätämään energian virtausta kumpaankin suuntaan, muunninten käytännön rakenne yhdessä sovellutuksessa yleensä käytännössä estää saman laitteen käytön toiseen suuntaan. Ainutlaatuinen tapa tuottaa sähköakustinen muunnos, ei lineaarinen, ei erityisen reversiibeli, eikä varmastikaan passiivinen, on asettaa korva lähelle henkilön, jonka läpi kulkee Rumhkorffin induktiokelan tuottama suurtaajuinen vaihtovirta, käsivartta tai rintakehää. Voidaan hyvin arvella, ettei tälle keksinnölle 1874 myönnetyn englantilaisen patentin 4 takaamasta monopolista ollut kovinkaan suurta kilpailua. 1.4 Muunninrakenteet 4 GRAY, ELISHA (patenttiasiamies JOHNSON, JOHN HENRY), British Patent n:o 646, 3. lokakuuta 1874, täydellinen kuvaus jätetty 9. heinäkuuta Viitattu: HUNT, viite 3, s. 5. 8

9 Sähköakustiseen ja sähkömekaaniseen muunnokseen on käytetty likimain jokaista vähänkin sovellettavissa olevaa muunnosmenetelmää. Osa menetelmistä sopii useisiin käyttötarkoituksiin (yleisimpiä ovat dynaamiset, sähköstaattiset ja pietsosähköiset muuntimet), joidenkin jäädessä yksittäisiin sovellutuksiin tai puhtaiksi kokeiluiksi. Kuikin näistä kategorioista voidaan jakaa edelleen aliryhmiin, ja lineaaristen sähköakustisten muunninten viittä tärkeintä mekanismia voidaan luonnehtia seuraavasti: a) (sähkö)dynaaminen: moottorin ja generaattorin toiminta perustuvat virtaan tai virrallisen johtimen liikkeeseen kiinteässä poikittaisessa magneettikentässä. b) sähköstaattinen: moottoritoiminta perustuu mekaanisen jännityksen muutokset, jotka aiheutuvat potentiaalieron ylläpitämisestä kahden ja useamman elektrodin välillä, joista yksi on liikkuva ja yleensä hyvin kevyt (osittain) johtava kalvo, joka säteilee suoraan ääntä. Sähköstaattisen anturin, kuten kondensaattorimikrofonin lähtösignaali saadaan jännitteen muutoksesta, joka aiheutuu, kun kalvon ja kiinteän elektrodin välinen kapasitanssi muuttuu kalvon liikkuessa äänen vaikutuksesta. c) magneettinen: moottoritoiminta perustuu muutoksiin voimassa, joka pyrkii sulkemaan magneettipiirin ilmavälin. Tuotettu jännite muodostuu magneettipiirin yhteydessä olevaan kiinteään kelaan, kun magneettivuo muuttuu reluktanssin muuttuessa. d) magnetostriktiivinen: moottori- ja generaattoritoiminta perustuvat suoraan ja käänteiseen magnetostriktioilmiöön, joka esiintyy eräissä ferromagneettisissa materiaaleissa, joissa magneettinen polarisaatio aiheuttaa elastisen jännityksen, ja päinvastoin. Magnetostriktiivinen muunnos on oleellisesti muita tässä lueteltuja muunnoksia epälineaarisempi. e) pietsosähköinen: moottori- ja generaattoritoiminta perustuvat suoraan ja käänteiseen pietsosähköiseen ilmiöön, joka esiintyy joissain eristekiteissä, joissa sähkökenttä aiheuttaa elastisen jännityksen, ja päinvastoin. Vaikka samoja fysikaalisia muunnosperiaatteita käytetään niin äänentoistossa, vedenalaisakustiikassa kuin ultraäänitekniikassakin, on suunnittelun lähtökohdissa merkittäviä eroja. Äänentoistossa yleensä vältetään voimakkaita resonansseja ja pyritään suureen suhteelliseen kaistanleveyteen, kun taas vedenalais- ja ultraäänisovellutuksissa tarvittavien äänitehojen tuottamiseen muuntimia on (ainakin lähteinä) käytettävä voimakkaassa resonanssissa. Tämä vaikuttaa myös siihen, minkälaisia yksinkertaistuksia mallintamisessa voidaan tehdä. Suunnittelijoiden kekseliäisyys on tuottanut näistä muunnintyypeistä useita muunnelmia, joiden nimitykset kuvaavat rakenteen yksityiskohtia. Esimerkiksi sähköstaattisia muuntimia saa kaksipuolisina ( push-pull ) tai yksipuolisina versioina; sähkömagneettisia muuntimia tasapainoarmatuurilla tai rengasarmatuurilla, ja vanhojen puhelinkuulokkeiden bipolaarisena versiona. Pietsosähköiset muuntimet käyttävät erilaisia kiteiden leikkauksia, tai ne voivat käyttää kerrosrakenteisia bimorfeja taipujina tai kiertyjinä. Magnetostriktiiviset värähtelijät voivat esiintyä sauvoina, putkina, kääröinä, renkaina tai laminoituina pinoina, ja voivat käyttää pitkittäisiä, taivutus- tai radiaaleja värähtelyitä. Dynaamiseen kytkeytymiseen voi liittyä liikkuva kela tai nauha, joka voi olla joko konduktiivisesti tai induktiivisesti kytkettynä ulkoisiin piireihin. Taulukko 1.. Sähköakustisten ja sähkömekaanisten muunninten periaatteet. Selvyyden vuoksi kunkin muuntimen kohdalla on mainittu erikseen keskeisimmät ominaisuudet muunnoksessa kumpaankin suuntaan (lähteenä ja vastaanottimena). Taajuusalue tarkoittaa aluetta, jolle kullakin periaatteel- 9

10 la toimivia muuntimia voidaan konstruoida, ei yksittäisellä muuntimella saavutettavissa olevaa aluetta. Yleensä samalla periaatteella toteutettu muunnin voidaan toteuttaa laajakaistaisempana vastaanottimena kuin äänilähteenä. Kirjallisuusviitteet on jätetty myöhemmän yksityiskohtaisemman tarkastelun yhteyteen. Muunnintyyppi Muunnosperiaate Taajuusalue Sovellutukset Edut Haitat Dynaaminen lähde Virrallinen johdin magneettikentässä, virta voima Kaiuttimet, aktuaattorit, täristimet Kohtuullinen liikepoikkeama, edullinen Dynaaminen anturi Sähkömagneettinen lähde Sähkömagneettinen anturi Muuttuvareluktanssinen anturi Sähköstaattinen lähde Sähköstaattinen anturi Kapasitiivinen anturi Pietsosähköinen lähde Pietsosähköinen anturi Liikkuva johdin magneettikentässä, nopeus jännite Vaihtelevassa magneettikentässä oleva ferromagneettinen kappale Kelan sisällä tai kelan läpi kulkevassa magneettipiirissä liikkuva magneetti Kestomagneetin ja kelan sisältävän magneettipiirin vuota moduloidaan liikkuvalla metallikappaleella Jännite kiinteän ja liikkuvan elektrodin välillä, jännite (tai varaus) sähköstaattinen vetovoima Vakiovarauksessa olevan elektrodiparin suhteellinen liike, poikkeama jännite Elektrodien välisen kapasitanssin määrittely vaihtovirralla (taajuus- tai amplitudimod.) Jännite pietsosähköisen kappaleen yli, jännite voima Pietsosähköisen kappaleen muodonmuutos, jännitys varaus n. 1 Hz 10 khz (täristin), n. 10 Hz 50 khz (kaiutin) n. 10 Hz 0 khz n. 300 Hz 10 khz n. 5 Hz 50 khz n. 5 Hz 50 khz n. 50 Hz n. 100 khz (mikromekaanisilla n. 1 MHz) < 0,3 Hz n. 00 khz DC 0 khz n. 1 khz n. 1 GHz n. 1 khz n. 1 GHz (ilmaääni), <1 Hz n. 1 GHz (kiint. Mikrofonit, värähtelyanturit Kuulokkeet, summerit, aiemmin kaiuttimet, täristimet Liikeanturit levysoittimien äänirasiat Liikeanturit, levysoittimien äänirasiat, kitaramikrofonit Kaiuttimet, ultraäänilähteet Kohtuullinen mekaaninen kesto Dynaamista muunninta parempi hyötysuhde Suuret pinta-alat helppoja, yksinkertainen mekaaninen rakenne Huono hyötysuhde (kaiuttimissa), pienehkö voima (mekaanisissa aktuaattoreissa) Mikrofonin vasteessa periaatteellisia rajoituksia tasaisuudelle, epäherkkyys pienillä taajuuksilla Pieni liikepoikkeama, suuri särö, kapea taajuuskaista Pieni liikepoikkeama, suuret jännitteet, monimutkainen sähköinen rakenne Mikrofonit Tasainen vaste Ulkoisen jännitelähteen ja vahvistimen tarve. Jos käytetään elektreettejä, ei ulkoista esijännitettä tarvita. Mikrofonit, poikkeamaanturit Aktuaattorit, ultraäänilähteet, kaiuttimet, summerit, hydroakustiset lähteet Mikrofonit, hydrofonit, ultraäänivastaanottimet, Alas ulottuva toisto (AM), pieni kohina (FM). Soveltuvuus suurille taajuuksille, hyvä impedanssisovitus nesteisiin ja kiinteisiin aineisiin. Pienillä äänipaineilla (esimerkiksi kuulokkeissa) halpa. Kohtuullinen ympäristöolosuhteiden kesto. Vrt. lähde AM-mikrofoneissa korkea kohina, kondensaattormikrofoneja monimutkaisempi elektroniikka. Pieni liikepoikkeama, huono sovitus ilmaan, toiston vääristymät kaiuttimissa Suuri impedanssitaso, huono sovitus ilmaan, toiston vääristymät mikrofo- 10

11 Muunnintyyppi Muunnosperiaate Taajuusalue Sovellutukset Edut Haitat aineet, nesteet) kiihtyvyysanturit neissa Magnetostriktiivinen lähde n. 1 khz n. 100 khz Suuri voima, hyvä mekaaninen kesto Resistiivinen anturi (hiilimikrofoni) Resistiivinen anturi (venymäliuska) Termofoni Plasmalähde Sähkökineettinen muunnin Optinen anturi Terminen anturi (kuumalanka) Pneumaattinen Kaasupolttokaiutin Termo-optinen lähde Puolijohdeanturi Magnetostriktiivisten materiaalien muodonmuutos, magneettikenttä kokoonpuristuminen Resistiivisen jauheen kokoonpuristuminen, muodonmuutos virran muutos Kapean johtimen pituuden muutos resistanssin muutos Ilmavirta vastuslangan ohi, lämpötilan muutos äänipaine Ionisoituneen ilman tai kaasun liikuttaminen sähkökentällä Ionisoituneen nesteen liike Interferenssiin tms. perustuva poikkeaman tai nopeuden ilmaisu Ilmavirtauksen jäähdytysvaikutuksen aiheuttama resistanssin muutos kuumennetussa langassa Ilmavirtauksen modulointi mekaanisesti pyörivällä levyllä tai sylinterillä (sireenit) tai solenoidiohjatulla venttiilillä (pneumaattiset kaiuttimet) Palavan kaasun virtausnopeuden modulointi Kiinteän kappaleen lämmitys laserpulsseilla Puolijohteen (yl. bipolaaritransistori) virran modulointi PN-liitokseen vaikuttavalla voimalla. n. 100 Hz n. 5 khz DC n. 1 khz n. 1 khz 0 khz n. 1 khz 50 khz Ultraäänilähteet, hydroakustiset lähteet Vanhemmat puhelinmikrofonit Edullinen, yksinkertainen, sisäänrakennettu vahvistin Muodonmuutoksen ja värähtelyn mittaukset Referenssiäänilähteet Kaiuttimet, kuulokkeet (koko audioalue) Edullinen, yksinkertainen, kohtuullinen lineaarisuus Äänipaineen perussuureisiin palaavan määrittelyn (primäärikalibrointi) mahdollisuus Periaatteessa värittymätön toisto (käytännössä vaikeaa)? Hydrofonit?? DC n. 100 khz DC muutama khz Pinnan värähtelyn mittaus, mikrofonit Primäärikalibrointi (aiemmin), massavirtaaman mittaus, aerodynamiikan mittaukset, mikromekaaniset mikrofonit < 5 khz Sireenit, suurtehokaiuttimet < n. 1 khz Suurtehokaiuttimet n. 1 MHz 1 THz Ultraääni, hyperääni Ei mekaanista kontaktia, soveltuu hankaliin ympäristöihin, ei häiriötä mitattavalle kohteelle Suora virtausnopeuden mittaus pieneltä alueelta, vähäinen häiriö virtaukselle Suuri akustinen teho (jopa kilowatteja) Suuri akustinen teho Erittäin lyhyet pulssit? Mikrofonit Integroitavissa? Pieni liikepoikkeama, voimakas epälineaarisuus Kapea kaista, pieni dynamiikka, suuri särö Lämpötilariippuvuus (kompensoitavissa) Pieni äänipaine, hankala käyttää, tarkkuus uudempia kalibrointimenetelmiä heikompi Monimutkainen rakenne, pieni maksimiäänipaine Kallis, monimutkainen Mekaanisesti arka, pienehkö dynamiikka Kapea dynamiikkaalue, värittynyt toisto Lämmön tuotto, kapea dynamiikkaalue, rajoitettu taajuuskaista Pieni akustinen teho, heikko aaltomuodon kontrollointi Hilamikrofoni Putken virran mo-? Mikrofonit Herkkyys mekaani- 11

12 Muunnintyyppi Muunnosperiaate Taajuusalue Sovellutukset Edut Haitat dulointi liikuttamalla sille värähtelyille hilaa. Moduloitu FET FET:n virran modulointi liikuttamalla puolijohdesubstraatista irti olevaa hilaa? Mikrofonit (mikromekaaniset) Integroitavissa? Antureissa ja äänentallennuksessa on käytetty myös muita muunnoksia kuin muunnos värähtelyn ja sähköisen signaalin välillä. Ääntä on tallennettu aikoinaan suoraan mekaanisen liikkeen avulla, värähtelyitä on rekisteröity ohjaamalla piirturia suoraan, ja ääntä ja mekaanisia värähtelyjä on tarkasteltu optisesti, esimerkiksi kääntämällä heijastavaa kappaletta, valokuvaamalla äänen aiheuttamia tiheyden (ja siten taitekertoimen) vaihteluita (Schlieren-kuvaus) tai nykyään mittaamalla ääneen liittyviä tiheyden muutoksia suoraan valon avulla (erittäin suurilla äänipainetasoilla). Lisäksi käytetään sähköisesti tai mekaanisesti ohjattuja äänilähteitä (esimerkiksi sireenit niin audioalueella kuin ultraäänialueella), joita ei aiemman määritelmän mukaan kuitenkaan voida pitää sähköakustisina muuntimina, sillä niissä sähköisen signaalin värähtely ei ohjaa suoraan tuotettavan äänisignaalin värähtelyä. 1.5 Tiivistelmä sähköakustiikan historiallisesta kehityksestä Sähköakustiikan historian täydellinen esittäminen yksittäisellä aikajanalla, lyhyenä yhteenvetona, tai edes mahduttaminen yhden kirjan kansien väliin lienee mahdoton tehtävä. Yhteenveto oleellisista kehitysvaiheista kuitenkin auttanee hahmottamaan kehityksen monivaiheisuutta. Palaamme historialliseen tarkasteluun vielä myöhemmissä luvuissa, joissa eri vaiheiden käytännön merkitystä on helpompi arvioida asiayhteydessään, mutta äärimmäisen tiivistettynä oleellisimmat kehitysvaiheet voidaan esittää seuraavasti: - puhelintekniikka ja mekaaninen äänentallennus 1880-luvun tuntumassa - vedenalaisakustiikan nopea kehitys 1910-luvulla - sähköisen äänentoiston kuluttajasovellutukset 190-luvulla, etenkin radion ja äänielokuvan nopea läpimurto - äänentoiston laadun parannukset 1950-luvulle tultaessa (tallennus- ja siirtotekniikka, mikrofonit): hifi-laatu ja stereon tulo markkinoille - studiotekniikan ja studiotyöskentelyn muutos 1960-luvulla, moniraitatekniikan ja efektien yleistyminen, sähköinen konserttiäänentoisto - systemaattisen kaiutinsuunnittelun (aluksi kotelot, sitten mittaustekniikka ja jakosuotimet) kehitys 1970-luvulla - digitalisoituminen 1980-luvulta alkaen (audio, instrumentointisovellutukset, ultraääni- ja vedenalaisakustiikan signaalien analyysi jne.) Taulukko 1.3. Sähköakustiikan kehitysvaiheita 5, 6, 7. Patenteista, ellei erikseen ole mainittu, on käytetty hakemuksen jättövuotta. On syytä muistaa, että tämän tyyppinen yksittäisten läpimurtokeksintöjen esittely väistämättä jättää huomiotta suuren määrän taustatyötä ja tuotteiden myöhempää evoluutionääristä kehitystä. Lisäksi on helppo huomata, että taulukko alla esitetyssä muodossaan on vielä pahasti kesken! 5 ENGEL, FRIEDRICH K.: Important Dates and Facts in Sound recording, Radio, Television and general Telecommunications. Omakustanne, Bensheim 00, 6 s. 6 HUNT, viite 3, ss DAWSON, JIM; PROPES, STEVE: What was the first rock'n'roll record, Faber & Faber, Boston, 199, ss

13 Vuosi Äänen tallennus ja toisto Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet 180 Sähkömagnetismi, HANS CHRISTIAN OERSTED 1837 Magnetostriktiivinen ilmiö, CHARLES G. PAIGE 184 Magnetostriktiivisen ilmiön oikea kuvaus, J. P. MARRIAN 1856 Puheen aaltomuodon tallennus (ei toisto ) fonoautografilla, (EDOUARD-)LEON SCOTT (DE MARTIN- VILLE) Ensimmäisen toimivan puhelimen esittely PHILIP REIS "Fonografin" patentti, F. B. FENBY Sähköstaattisen jännityksen muutos äänen tuottajana, LORDI KELVIN Etulevy tehostamassa pienen äänilähteen säteilyä, STOKES Dynaaminen muunnin lennätinkäyttöön, ERNST W. SIEMENS Käyttökelpoisen puhelinjärjestelmän patenttihakemukset, ALEXANDER GRAHAM BELL ja ELISHA GRAY, Kuvaus fonografin toiminnasta Ranskan Tiedeakatemialle, M. CHARLES GROS, Patenttihakemus hiilimikrofonille, EMILE BERLINER ja hiiliraemikrofonille, EDISON Ultraääni, vedenalaisakustiikka Näistä varhaisista kalvoon kiinnitetyllä neulalla noetulle lasilevylle tehdyistä tallenteista onnistuttiin optisilla menetelmillä keväällä 008 toistamaan naisen laulama Ranskan kansallislaulu (Helsingin Sanomat C1). 13

14 Vuosi Äänen tallennus ja toisto Ensimmäinen onnistunut toistettava äänitys sylinterifonografilla "Mary Had a Little Lamb", THOMAS ALVA EDISON Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Patenttihakemus metallikalvokuulok-keelle, BELL, Dynaaminen muunnin puhelinkäyttöön, CHARLES CUTTRISS ja JEROME REDDING Eksponentiaalitorvi dynaamiselle kaiuttimelle, SIEMENS Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet Ultraääni, vedenalaisakustiikka Konsertin äänen siirto puhelinlinjoilla Philadelphiasta New Yorkiin, Ensimmäinen musiikkiäänitys "Yankee Doodle", JULES LEVY (kornetti) Suoraan säteilevä kaiutin, CLÉMENT ADER (Ranska) ja JOSEPH W. MAXWELL (USA) Termofoni, SIR WILLIAM HENRY PREECE 1881 Sähköstaattista kuuloketta ja mikrofonia käyttävä puhelinjärjestelmä, A. E. DOLBEAR Stereofoninen äänen siirto puhelinlinjoilla (ei alunperin suunniteltu) Pariisin maailmannäyttelyssä, CLÉMENT ADER Patenttihakemus levyjä käyttävälle gramofonille, EMILE BERLINER, Sähkömoottorikäyttöinen fonografi 1889 Kolikkokäyttöinen fonografi (Pacific Phonograph Co.) 1890 Sähkömagneettinen muunnin tasapainoarmatuurilla, FRANK L. CAPPS Fonografin ja elokuvan yhdistäminen kinetoskoopiksi, EDISON (alkuperäinen ajatus DONISTHORPE, 1877) Bellin puhelinpatentti myönnetään lopullisesti Pietsosähköinen ilmiö, JACQUES ja PIERRE CURIE Käänteinen pietsosähköinen ilmiö (toiminta lähteenä), GABRIEL LIPPMANN Radiolähetys Italiasta Amerikkaan, GUGLIEMO 1896 MARCONI 14

15 Vuosi Äänen tallennus ja toisto Äänen tallennus terästai nikkelilangalle, VALDEMAR POULSEN, patentti ENRICO CARUSOn ensimmäinen levytys "Fedora" POULSENin telegrafonin julkinen esittely (Pariisin maailmannäyttely, Scientific American-lehti) Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet Varhaisia kokeiluja puheeen välittämisestä radiolla, REGINALD A. FESSENDEN 1901 Kokeiluja optisesta äänentallennuksesta elokuvafilmille 190 Onnistunut puheen radiolähetys, GREENLEAF W. PICKARD, Diodiputken patentti, SIR J. A. FLEMING, Levyautomaatti valittavissa olevilla levyillä, J. GABEL Triodiputki: LEE DEFOREST, patenttihakemus myös ROBERT VON LIEBEN Vahvistinkytkentä tyhjiöputkilla (AEG:n patentti) Regeneratiivinen radiovastaanotin, EDWIN F. ARMSTRONG 1913 Kartiokaiutin akustiseen gramofoniin, MARCUS C. HOPKINS 1914 Toimiva äänielokuvan esittely "Kinetophone"-menetelmällä, EDISON Ultraääni, vedenalaisakustiikka Kaikuluotaus (ilmassa ja vedessä etenevällä äänellä) LEWIS FRY RICHARDSON Jäävuoren havaitseminen kaikuluotauksella, REGINALD A. FESSENDEN 1915 Sähköstaattinen lähetin ja vastaanotin kaikuluotaukseen, PAUL 1916 Superheterodyneradiovastaanotin, LANGEVIN 15

16 Vuosi Äänen tallennus ja toisto Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) 1917 Kondensaattorimikrofoni, EDWARD CHRISTOPHER WENTE Refleksikotelo (puhelinkuulokkeelle, LOUIS Vahvistimella ja kaiuttimella varustettu telegrafoni (levytallennus), MAX KOHL 19 Äänielokuvan julkinen esitys Triergon-menetelmällä, elokuvateatteri "Alhambra" Berliinissä Sähköinen tallennus äänilevylle, MAXFIELD ja HARRISON (Bell Labs) 195 Sähköinen toisto äänilevyltä, MAXFIELD ja HARRISON, ensimmäinen kaupallinen sähköisesti tallennettu äänilevy "Let it rain let it pour" (RCA) Ensimmäinen optinen äänielokuva (Triergonmenetelmä), "Das Mädchen mit den Schwefelhölzchen" STEINBERGER Nauhakaiutin ja - mikrofoni, W. SCHOTTKY ja E.GERLACH Ensimmäinen kaupallinen kondensaattorimikrofoni, Western Electric 394-W Kaksitiekaiutin, JOHN P. MINTON ja ABRAHAM S. RINGEL Suljettu, vaimennettu kaiutinkotelo, MINTON 196 Dynaaminen kartiokaiutin (Radiola 104), KELLOG ja RICE, (Western Electric) 197 Ensimmäinen kaupallisessa levityksessä ollut äänielokuva "The Jazz Singer", Vitaphone-menetelmä (levyn ja filmin synkronointi), Varhaisia nauhurikokeiluja (Echophon, Blattenerphone, metallilanka/nauha), STILLE Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet ARMSTRONG Akustisen ja mekaanisen impedanssin määrittely, KENNELLY Akustinen impedanssi ja torviteoria, WEBSTER Negatiivinen takaisinkytkentä, HAROLD S. BLACK (AT&T) Ultraääni, vedenalaisakustiikka Pietsosähköinen lähetin ja vastaanotin (kvartsi) kaikuluotaukseen, LANGEVIN Suuntaavuuden kontrollointi lähderyhmällä, FESSENDEN ja IRVING LANGMUIR Rochellen suola pietsomateriaalina, ALEXANDER MCLEAN NICOLSON Kvartsiresonaattori taajuusreferenssinä, WALTER G. CADY 16

17 Vuosi Äänen tallennus ja toisto Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet ja BLATTNER 199 Näytteenottoteoreema, HARRY NYQUIST 1930 Oikea kuvaus refleksikaiuttimen toiminnasta, ALBERT L. THURAS (Bell Labs) 1931 BBC ottaa lankanauhurin käyttöön Patentti stereoäänilevylle, ALAN DOWDER BLUMLEIN, Modernin tyylisen nauhurin (tuotenimi "Magnetophon") kehitys aloitetaan (I.G. Farben AG) 1933 Kaupalliset teräslankanauhurit Kardioidinauhamikrofonin patentti, HARRY F. OLSON Transmissiolinjakaiutin (labyrinttikaiutin), JURJEN S. HIGH (Westinghouse) 1934 Ensimmäinen orkesteriäänitys stereona, BLUMLEIN: Sir Thomas Beechamin johtama Mozartin Jupitersinfonia 1935 AEG:n Magnetophonnauhurin ensiesittely; I.G. Farben AG:n valmistamat muovipohjaiset ääninauhat Dynaamiset kuulokkeet (Beyer Dynamic DT 48) 1938 "Maailmojen sota"- kuunnelman radiolähetys, ORSON WELLES (CBS), Kardioidisuuntakuvioinen dynaaminen mikrofoni (Unidyne), BENJAMIN B. BAUER (Shure Brothers) Stereoradiolähetys, SNOW, FLETCHER ja STEINBERG (Bell Labs) PCM-koodaus (Pulse Code Modulation), A. H. REEVES (ITT) 1939 Ensimmäinen kokeellinen FMradiolähetys, ARMSTRONG 1940 Nauhureiden vaihtovirtaesimagnetointi (saksalaiset, samaan aikaan MARVIN CAMRAS) "Fantasia"-elokuva (Disney, marraskuu): 8-raitastereo (synkronoitu ääni), 4-raitainen optinen ääni 1941 Kaupalliset FMradiolähetykset Ultraääni, vedenalaisakustiikka 17

18 Vuosi Äänen tallennus ja toisto Kaupallisesti julkaistu konserttiäänite, Blues, part 1 &, JAZZ AT THE PHILHARMONIC, RCA korvaa shellakkalevyt vinyylilevyillä Magneettiääniraidat 35 (moniraita), 16 ja 8 mm filmille, CAMRAS (syyskuu) 1947 Nauhuri kuluttajakäyttöön (Brush BK 401), BEGUN /3 kierroksen, 1" LP-äänilevyt (Columbia, ) Audio Engineering Society perustetaan New Yorkissa kierroksen, 7" single-äänilevy (RCA) Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Suuntakuvioltaan säädettävä mikrofoni (Neumann U 47) Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet (USA) ULAradiolähetykset Saksassa 1950 Ampex 300-nauhurin modifiointi päällekkäisäänityksiin (LES PAUL) PETER J. BAXAN- DALLin äänensävyn säätö-kytkentä Stereoäänitysten kuluttajamyynti (ääninauhoina) 1955 Kaupallisesti saatavissa oleva nauhuri päällek-käisäänityksiin (Ampex) Westrexin stereolevykaiverrin Decca julkaisee ensimmäisen stereo-lp:n ( , New York) 1958 Moniraitasterokasettinauhat (RCA) Ensimmäinen täysin elektroninen elokuvaääniraita ("Forbidden Planet") ja 8-raitaiset nauha- Sähkömekaaninen kaikulevy (EMT, Saksa) Taskukokoiset transistoriradiot (Sony) Ultraääni, vedenalaisakustiikka 18

19 Vuosi Äänen tallennus ja toisto kasetit (pääosin autokäyttöön) C-kasetti (aluksi sanelukäyttöön), Philips Ensimmäinen laajakaistainen PA-järjestelmä Beach Boysille Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Elektreettimikrofoni, GERHARD SESSLER, JAMES WEST (Bell Labs) Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet (Sunn Electronics) Dolby A-kohinanvaimennus, RAY kanavatoiston esittely ääninauhalta (RCA) DOLBY Operaatiovahvistimet käyttöön äänentoistolaitteissa 1968 Stereotoisto C-kasetilta 1969 Kokeiluja digitaalinauhoituksella. THOMAS STOCKHAM kanavaisen äänilevyn (CD-4) esittely, lokakuu (JVC) 1971 SQ-menetelmä 4- kanavaiseen äänilevyyn (CBS; Sony) 197 Digitaalinauhuri studiokäyttöön (Nippon Columbia [=Denon]) Vakiosuuntaavuustorvet, DON B. KEELE "Walkman"-tyyppinen kannettava kasettinauhuri (ei äänitystä tai kaiutinta, vain kuulokelähtö) (Sony) CD-levyn esittely (Sony & Philips) CD-levyn kaupallinen julkistus Mikromekaaniset mikrofonit Digitaalinen viivelinja (Lexicon Delta-T101) 18-bittinen digitaaliäänitys videonauhurilla (Denon) Dolby SRkohinanvaimennus Monikanavainen äänentoisto (Dolby Sur- Ultraääni, vedenalaisakustiikka 19

20 Vuosi Äänen tallennus ja toisto round) kotikäyttöön Tallentavat CD:t (CD- R) MiniDisc-levyt (Sony) ja digitaalikasetit (DCC) (Philips) DVD-levyjen kaupallinen esittely Puhelintekniikka Muuntimet (mikrofonit, kaiuttimet, kuulokkeet) Elektroniikka, radiotekniikka, fysikaaliset ja matemaattiset perusteet Ultraääni, vedenalaisakustiikka 0

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist Mikrofonien toimintaperiaatteet Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist Mikrofonien luokittelu Sähköinen toimintaperiaate Akustinen toimintaperiaate Suuntakuvio Herkkyys Taajuusvaste

Lisätiedot

Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka. Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio

Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka. Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio Akustiikka Äänityksen tarkoitus on taltioida paras mahdo!inen signaali! Tärkeimpinä kolme akustista muuttujaa:

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina 1 Kohina Kohina on yleinen ongelma integroiduissa piireissä. Kohinaa aiheuttavat pienet virta- ja jänniteheilahtelut, jotka ovat komponenteista johtuvia. Myös ulkopuoliset lähteet voivat aiheuttaa kohinaa.

Lisätiedot

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010 1/7 S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset Laboratoriotyö, kevät 2010 Häiriöiden kytkeytyminen yhteisen impedanssin kautta lämpötilasäätimessä Viimeksi päivitetty 25.2.2010 / MO 2/7 Johdanto Sähköisiä

Lisätiedot

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia, 3 op 9 luentoa, 3 laskuharjoitukset ja vierailu mittausasemalle Tentti Oppikirjana Rinne & Haapanala:

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

Kone- ja rakentamistekniikan laboratoriotyöt KON-C3004. Koesuunnitelma: Paineen mittaus venymäliuskojen avulla. Ryhmä C

Kone- ja rakentamistekniikan laboratoriotyöt KON-C3004. Koesuunnitelma: Paineen mittaus venymäliuskojen avulla. Ryhmä C Kone- ja rakentamistekniikan laboratoriotyöt KON-C3004 Koesuunnitelma: Paineen mittaus venymäliuskojen avulla Ryhmä C Aleksi Mäki 350637 Simo Simolin 354691 Mikko Puustinen 354442 1. Tutkimusongelma ja

Lisätiedot

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus Ympäristön häiriöt Laite toimii suunnitellusti Syntyvät häiriöt Sisäiset häiriöt EMC Directive Article 4 1. Equipment must be constructed

Lisätiedot

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4 Datamuuntimet 1 Pekka antala 19.11.2012 Datamuuntimet 6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4 7. AD-muuntimet 5 7.1 Analoginen

Lisätiedot

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Aktiiviset piirikomponentit 1 Aktiiviset piirikomponentit Sähköenergian lähteitä Jännitelähteet; jännite ei merkittävästi riipu lähteen antamasta virrasta (akut, paristot, valokennot)

Lisätiedot

Radiotekniikan perusteet BL50A0301

Radiotekniikan perusteet BL50A0301 Radiotekniikan perusteet BL50A0301 1. Luento Kurssin sisältö ja tavoitteet, sähkömagneettinen aalto Opetusjärjestelyt Luentoja 12h, laskuharjoituksia 12h, 1. periodi Luennot Juhamatti Korhonen Harjoitukset

Lisätiedot

Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla y, voidaan kirjoittaa. y T u.

Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla y, voidaan kirjoittaa. y T u. DEE-00 Lineaariset järjestelmät Harjoitus, ratkaisuehdotukset Järjestelmien lineaarisuus ja aikainvarianttisuus Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla

Lisätiedot

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys PERMITTIIVISYYS 1 Johdanto Tarkastellaan tasokondensaattoria, joka koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta metallilevystä Siirretään varausta levystä toiseen, jolloin levyissä on varaukset ja ja levyjen välillä

Lisätiedot

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi LOPPURAPORTTI 19.11.2007 Lämpötilahälytin 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 3 JOHDANTO... 4 1. ESISELOSTUS... 5 1.1 Diodi anturina... 5 1.2 Lämpötilan ilmaisu...

Lisätiedot

a P en.pdf KOKEET;

a P  en.pdf KOKEET; Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten

Lisätiedot

AV-muotojen migraatiotyöpaja - ääni. KDK-pitkäaikaissäilytys 2013 -seminaari 6.5.2013 / Juha Lehtonen

AV-muotojen migraatiotyöpaja - ääni. KDK-pitkäaikaissäilytys 2013 -seminaari 6.5.2013 / Juha Lehtonen AV-muotojen migraatiotyöpaja - ääni KDK-pitkäaikaissäilytys 2013 -seminaari 6.5.2013 / Juha Lehtonen Äänimuodot Ääneen vaikuttavia asioita Taajuudet Äänen voimakkuus Kanavien määrä Näytteistys Bittisyvyys

Lisätiedot

3. kierros. 1. Lähipäivä

3. kierros. 1. Lähipäivä 3. kierros 1. Lähipäivä Viikon aihe (viikko 1/2) Takaisinkytketyt vahvistimet Takaisinkytkentä, suljettu säätöluuppi Nyquistin kriteeri, stabiilisuus Taajuusanalyysi, Boden ja Nyquistin diagrammit Systeemin

Lisätiedot

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi? Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi? Oleteaan tyhjiö: ei virtoja ei varauksia Muutos magneettikentässä saisi aikaan sähkökentän. Muutos vuorostaan sähkökentässä saisi aikaan magneettikentän....ja niinhän

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2015

Radioamatöörikurssi 2015 Radioamatöörikurssi 2015 Polyteknikkojen Radiokerho Radiotekniikka 5.11.2015 Tatu Peltola, OH2EAT 1 / 25 Vahvistimet Vahvistin ottaa signaalin sisään ja antaa sen ulos suurempitehoisena Tehovahvistus,

Lisätiedot

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon 30 SÄHKÖVAKIO 30 Sähkövakio ja Coulombin laki Coulombin lain mukaan kahden tyhjiössä olevan pistevarauksen q ja q 2 välinen voima F on suoraan verrannollinen varauksiin ja kääntäen verrannollinen varausten

Lisätiedot

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. Fysiikan mittausmenetelmät I syksy 2013 Malliratkaisut 3 1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. b) Ulostulo- ja sisäänmenojännitteiden

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1 FY7 Sivu 1 Sähkömagnetismi 24. syyskuuta 2013 22:01 s. 24. t. 1-11. FY7 Sivu 2 FY7-muistiinpanot 9. lokakuuta 2013 14:18 FY7 Sivu 3 Magneettivuo (32) 9. lokakuuta 2013 14:18 Pinta-alan Webber FY7 Sivu

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-0: SÄHKÖTEKNIIKAN PEUSTEET Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan

Lisätiedot

521124S Anturit ja mittausmenetelmät (5 op/3 ov) Koe 27.1.2006

521124S Anturit ja mittausmenetelmät (5 op/3 ov) Koe 27.1.2006 521124S Anturit ja mittausmenetelmät (5 op/3 ov) Koe 27.1.2006 1. Reluktiivisia differentiaalimuuntimia (LVDT ja RVDT) käytetään siirtymän mittauksessa. Esitä molempien toimintaperiaate ja tyypillisiä

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-: SÄHKÖTEKNIIKKA Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan näiden

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Syksy 2009 Jukka Maalampi LUENTO 12 Aallot kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa Toistaiseksi on tarkasteltu aaltoja, jotka etenevät yhteen suuntaan. Yleisempiä tapauksia ovat

Lisätiedot

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla PERMITTIIVISYYS Johdanto Tarkastellaan tasokondensaattoria, joka koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta metallilevystä. Siirretään varausta levystä toiseen, jolloin levyissä on varaukset +Q ja Q ja levyjen

Lisätiedot

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen. Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen. 1. Tuletko mittaamaan AC tai DC -virtaa? (DC -pihdit luokitellaan

Lisätiedot

Signaalien datamuunnokset

Signaalien datamuunnokset Signaalien datamuunnokset Datamuunnosten teoriaa Muunnosten taustaa Muunnosten teoriaa Muunnosten rajoituksia ja ongelmia Petri Kärhä 06/02/2004 Luento 4a: Signaalien datamuunnokset 1 Digitaalitekniikan

Lisätiedot

Signaalien datamuunnokset. Digitaalitekniikan edut

Signaalien datamuunnokset. Digitaalitekniikan edut Signaalien datamuunnokset Datamuunnosten teoriaa Muunnosten taustaa Muunnosten teoriaa Muunnosten rajoituksia ja ongelmia Petri Kärhä 09/02/2009 Signaalien datamuunnokset 1 Digitaalitekniikan edut Tarkoituksena

Lisätiedot

Sähkömagneettinen induktio

Sähkömagneettinen induktio Sähkömagneettinen induktio Vuonna 1831 Michael Faraday huomasi jotakin, joka muuttaisi maailmaa: sähkömagneettisen induktion. ( Magneto-electricity ) M. Faraday (1791-1867) M.Faraday: Experimental researches

Lisätiedot

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy EMC MITTAUKSET Ari Honkala SGS Fimko Oy 5.3.2009 SGS Fimko Oy SGS Fimko kuuluu maailman johtavaan testaus-, sertifiointi-, verifiointi- ja tarkastusyritys SGS:ään, jossa työskentelee maailmanlaajuisesti

Lisätiedot

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset. Fysiikka syksy 2005 1. Nykyinen käsitys Aurinkokunnan rakenteesta syntyi 1600-luvulla pääasiassa tähtitieteellisten havaintojen perusteella. Aineen pienimpien osasten rakennetta sitä vastoin ei pystytä

Lisätiedot

Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely)

Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely) Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely) ELEC-C5070 Elektroniikkapaja, 21.9.2015 Huom: Kurssissa on myöhemmin erikseen

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2014

Radioamatöörikurssi 2014 Radioamatöörikurssi 2014 Polyteknikkojen Radiokerho Radiotekniikka 4.11.2014 Tatu, OH2EAT 1 / 25 Vahvistimet Vahvistin ottaa signaalin sisään ja antaa sen ulos suurempitehoisena Tehovahvistus, db Jännitevahvistus

Lisätiedot

aktiivikaiuttimet Profel Nuovo Gamba aktiivinen High End subwoofer vallankumouksellisella bassoäänen automaattisella huonetilasäädöllä

aktiivikaiuttimet Profel Nuovo Gamba aktiivinen High End subwoofer vallankumouksellisella bassoäänen automaattisella huonetilasäädöllä Profel aktiivikaiuttimet Profel Nuovo Gamba aktiivinen High End subwoofer vallankumouksellisella bassoäänen automaattisella huonetilasäädöllä PROFEL aktiivikaiuttimet www.profel.fi Aktiivinen High End

Lisätiedot

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT LUENTO 4 HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT HAVAINTOJA ELÄVÄSTÄ ELÄMÄSTÄ HYVÄ HÄIRIÖSUOJAUS ON HARVOIN HALPA JÄRJESTELMÄSSÄ ON PAREMPI ESTÄÄ HÄIRIÖIDEN SYNTYMINEN KUIN

Lisätiedot

Supply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet

Supply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset 1/5 Ryhmän nro: Nimet/op.nro: Tarvittavat mittalaitteet: - Oskilloskooppi - Yleismittari, 2 kpl - Ohjaus- ja etäyksiköt Huom. Arvot mitataan pääasiassa lämmityksen

Lisätiedot

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA 1 Mihin tarvitset virheen arviointia? Mittaustuloksiin sisältyy aina virhettä, vaikka mittauslaite olisi miten uudenaikainen tai kallis tahansa ja mittaaja olisi alansa huippututkija Tästä johtuen mittaustuloksista

Lisätiedot

FYSA220/K2 (FYS222/K2) Vaimeneva värähtely

FYSA220/K2 (FYS222/K2) Vaimeneva värähtely FYSA/K (FYS/K) Vaimeneva värähtely Työssä tutkitaan vaimenevaa sähköistä värähysliikettä. Erityisesti pyritään havainnollistamaan kelan inuktanssin, konensaattorin kapasitanssin ja ohmisen vastuksen suuruuksien

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-00: PIIIANAYYSI I Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Kirja: luku. (vastus), luku 6. (käämi), luku 6. (kondensaattori) uentomoniste: luvut 3., 3. ja 3.3 VASTUS ja ESISTANSSI (Ohm,

Lisätiedot

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Koesuunnitelma Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys Janne Mattila Teemu Koitto Lari Pelanne Sisällysluettelo 1. Tutkimusongelma ja tutkimuksen

Lisätiedot

PHYS-C0240 Materiaalifysiikka (5op), kevät 2016

PHYS-C0240 Materiaalifysiikka (5op), kevät 2016 PHYS-C0240 Materiaalifysiikka (5op), kevät 2016 Prof. Martti Puska Emppu Salonen Tomi Ketolainen Ville Vierimaa Luento 7: Hilavärähtelyt tiistai 12.4.2016 Aiheet tänään Hilavärähtelyt: johdanto Harmoninen

Lisätiedot

Fysiikka 1. Kondensaattorit ja kapasitanssi. Antti Haarto

Fysiikka 1. Kondensaattorit ja kapasitanssi. Antti Haarto Fysiikka Konensaattorit ja kapasitanssi ntti Haarto 4..3 Yleistä Konensaattori toimii virtapiirissä sähköisen potentiaalin varastona Kapasitanssi on konensaattorin varauksen Q ja jännitteen suhe Yksikkö

Lisätiedot

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina ) KOHINA H. Honkanen N = Noise ( Kohina ) LÄMÖKOHINA Johtimessa tai vastuksessa olevien vapaiden elektronien määrä ei ole vakio, vaan se vaihtelee satunnaisesti. Nämä vaihtelut aikaansaavat jännitteen johtimeen

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään

Lisätiedot

Lähettimet ja vastaanottimet

Lähettimet ja vastaanottimet Aiheitamme tänään Lähettimet ja vastaanottimet OH3TR:n radioamatöörikurssi Kaiken perusta: värähtelijä eli oskillaattori Vastaanottimet: värähtelijän avulla alas radiotaajuudelta eri lähetelajeille sama

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I Havaintokohteita 9. Polarimetria Lauri Jetsu Fysiikan laitos Helsingin yliopisto Havaintokohteita Polarimetria Havaintokohteita (kuvat: @phys.org/news, @annesastronomynews.com) Yleiskuvaus: Polarisaatio

Lisätiedot

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä 1 DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä JK 23.10.2007 Johdanto Harrasteroboteissa käytetään useimmiten voimanlähteenä DC-moottoria. Tämä moottorityyppi on monessa suhteessa kätevä

Lisätiedot

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! Luento 14.9.2015 / T. Paloposki / v. 03 Tämän päivän ohjelma: Aineen tilan kuvaaminen pt-piirroksella ja muilla piirroksilla, faasimuutokset Käsitteitä

Lisätiedot

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa 20.01.2010 Heinikainen Olli Esityksen sisältö Yleistä Olemassa olevat sovellukset Kineettisen energian palauttaminen Potentiaalienergian palauttaminen

Lisätiedot

83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset

83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset TAMPEREEN TEKNILLINEN KORKEAKOULU 83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset email: ari.asp@tut.fi Huone: TG 212 puh 3115 3811 1. ESISELOSTUS Vastaanottimen yleisiä

Lisätiedot

3 Ääni ja kuulo. Ihmiskorva aistii paineen vaihteluita, joten yleensä äänestä puhuttaessa määritellään ääniaalto paineen vaihteluiden kautta.

3 Ääni ja kuulo. Ihmiskorva aistii paineen vaihteluita, joten yleensä äänestä puhuttaessa määritellään ääniaalto paineen vaihteluiden kautta. 3 Ääni ja kuulo 1 Mekaanisista aalloista ääni on ihmisen kannalta tärkein. Ääni on pitkittäistä aaltoliikettä, eli ilman (tai muun väliaineen) hiukkaset värähtelevät suuntaan joka on sama kuin aallon etenemissuunta.

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Antti Haarto.05.013 Magneettivuo Magneettivuo Φ on magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alavektorin A pistetulo Φ B A BAcosθ missä θ on

Lisätiedot

Matematiikka ja teknologia, kevät 2011

Matematiikka ja teknologia, kevät 2011 Matematiikka ja teknologia, kevät 2011 Peter Hästö 13. tammikuuta 2011 Matemaattisten tieteiden laitos Tarkoitus Kurssin tarkoituksena on tutustuttaa ja käydä läpi eräisiin teknologisiin sovelluksiin liittyvää

Lisätiedot

2.1 Ääni aaltoliikkeenä

2.1 Ääni aaltoliikkeenä 2. Ääni Äänen tutkimusta kutsutaan akustiikaksi. Akustiikassa tutkitaan äänen tuottamista, äänen ominaisuuksia, soittimia, musiikkia, puhetta, äänen etenemistä ja kuulemisen fysiologiaa. Ääni kuljettaa

Lisätiedot

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas jari.kangas@tut.fi Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos Sähkömagnetiikka 2009 1 Ei-ideaaliset piirikomponentit Tarkastellaan

Lisätiedot

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta. TYÖ 11. Operaatiovahvistin Operaatiovahvistin on mikropiiri ( koostuu useista transistoreista, vastuksista ja kondensaattoreista juotettuna pienelle piipalaselle ), jota voidaan käyttää useisiin eri kytkentöihin.

Lisätiedot

Puheenkäsittelyn menetelmät

Puheenkäsittelyn menetelmät 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät Luento 16.9.2004 Akustista fonetiikkaa Ääniaalto Ääniaallolla tarkoitetaan häiriön etenemistä väliaineessa ilman että väliaineen hiukkaset (yleensä ilman kaasumolekyylit)

Lisätiedot

Kuunnellanko mittalaitteilla?

Kuunnellanko mittalaitteilla? Kuunnellanko mittalaitteilla? Ilpo J Leppänen (IJL) 6.8.2011 Jo kauan sitten on esitetty kritiikkiä esim. hifi-laitteiden osalta sen johdosta, että mittauksissa hyvänä pidetty laite ei ole kuullostanut

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Oskari Uitto i78966 Lauri Karppi j82095 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI Sivumäärä: 14 Jätetty tarkastettavaksi: 25.02.2008 Työn

Lisätiedot

Ongelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen

Ongelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen Ongelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen rakentamisessa? 2013-2014 Lasse Lensu 2 Transistori yhdessä

Lisätiedot

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet 1 Vaihtovirta vs tasavirta Sähkömagneettinen induktio tuottaa kaikissa pyörivissä generaattoreissa vaihtojännitettä. Vaihtosähköä on

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Datan käsittely ja tallentaminen Käytännössä kaikkien mittalaitteiden ensisijainen signaali on analoginen Jotta tämä

Lisätiedot

Käsitteistä. Reliabiliteetti, validiteetti ja yleistäminen. Reliabiliteetti. Reliabiliteetti ja validiteetti

Käsitteistä. Reliabiliteetti, validiteetti ja yleistäminen. Reliabiliteetti. Reliabiliteetti ja validiteetti Käsitteistä Reliabiliteetti, validiteetti ja yleistäminen KE 62 Ilpo Koskinen 28.11.05 empiirisessä tutkimuksessa puhutaan peruskurssien jälkeen harvoin "todesta" ja "väärästä" tiedosta (tai näiden modernimmista

Lisätiedot

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2)

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2) Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2) Yliopistonlehtori, TkT Sami Kujala Mikro- ja nanotekniikan laitos Kevät 2016 Ajan ja pituuden suhteellisuus Relativistinen työ ja kokonaisenergia SMG-aaltojen

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 7 Harmonisen värähdysliikkeen energia Jousen potentiaalienergia on U k( x ) missä k on jousivakio ja Dx on poikkeama tasapainosta. Valitaan

Lisätiedot

Van der Polin yhtälö

Van der Polin yhtälö Van der Polin yhtälö RLC-virtapiirissä oleva vastus vaikuttaa varsin olennaisesti piirissä esiintyviin värähtelyilmiöihin. Kuitenkin aivan uuden elementin komponenttitekniikkaan toivat aikoinaan puolijohdediodeja

Lisätiedot

EMC Säteilevä häiriö

EMC Säteilevä häiriö EMC Säteilevä häiriö Kaksi päätyyppiä: Eromuotoinen johdinsilmukka (yleensä piirilevyllä) silmulla toimii antennina => säteilevä magneettikenttä Yhteismuotoinen ei-toivottuja jännitehäviöitä kytkennässä

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän

Lisätiedot

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla.

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Komponentit: pumppu moottori sylinteri Hydrostaattinen tehonsiirto Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Pumput Teho: mekaaninen

Lisätiedot

Digi-tv vastaanottimella toteutetut interaktiiviset sovellukset

Digi-tv vastaanottimella toteutetut interaktiiviset sovellukset Vaatimusmäärittely Digi-tv vastaanottimella toteutetut interaktiiviset sovellukset Versio Päiväys Tekijä Kuvaus 0.1 12.10.01 Pekka Koskinen Ensimmäinen luonnos 0.2 17.10.01 Pekka Koskinen Lisätty vaatimuksia

Lisätiedot

Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) E a 2 ds

Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) E a 2 ds Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) Täm ä olettaa, että D = 4π λ 2 S a E a ds 2. (2 40 ) S a E a 2 ds Pääkeila aukon tasoa koh tisuoraan suuntaan

Lisätiedot

Signaalien datamuunnokset

Signaalien datamuunnokset Signaalien datamuunnokset Muunnoskomponentit Näytteenotto ja pitopiirit Multiplekserit A/D-muuntimet Jännitereferenssit D/A-muuntimet Petri Kärhä 17/02/2005 Luento 4b: Signaalien datamuunnokset 1 Näytteenotto

Lisätiedot

Käyttöohje PHILIPS FB965 Käyttöohjeet PHILIPS FB965 Käyttäjän opas PHILIPS FB965 Omistajan käsikirja PHILIPS FB965 Käyttöopas PHILIPS FB965

Käyttöohje PHILIPS FB965 Käyttöohjeet PHILIPS FB965 Käyttäjän opas PHILIPS FB965 Omistajan käsikirja PHILIPS FB965 Käyttöopas PHILIPS FB965 Voit lukea suosituksia käyttäjän oppaista, teknisistä ohjeista tai asennusohjeista tuotteelle PHILIPS FB965. Löydät kysymyksiisi vastaukset PHILIPS FB965 käyttöoppaasta ( tiedot, ohjearvot, turvallisuusohjeet,

Lisätiedot

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo Valosähköinen ilmiö Vuonna 1887 saksalainen fyysikko Heinrich Hertz havaitsi sähkövarauksen purkautuvan metallikappaleen pinnalta, kun siihen kohdistui valoa. Tarkemmissa tutkimuksissa todettiin, että

Lisätiedot

Ch4 NMR Spectrometer

Ch4 NMR Spectrometer Ch4 NMR Spectrometer Tässä luvussa esitellään yleistajuisesti NMR spektrometrin tärkeimmät osat NMR-signaalin mittaaminen edellyttää spektrometriltä suurta herkkyyttä (kykyä mitata hyvin heikko SM-signaali

Lisätiedot

RAKENNUSAKUSTIIKKA - ILMAÄÄNENERISTÄVYYS

RAKENNUSAKUSTIIKKA - ILMAÄÄNENERISTÄVYYS 466111S Rakennusfysiikka, 5 op. RAKENNUSAKUSTIIKKA - ILMAÄÄNENERISTÄVYYS Opettaja: Raimo Hannila Luentomateriaali: Professori Mikko Malaska Oulun yliopisto LÄHDEKIRJALLISUUTTA Suomen rakentamismääräyskokoelma,

Lisätiedot

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Fysiikka 8. Aine ja säteily Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian

Lisätiedot

4. Lasketaan transienttivirrat ja -jännitteet kuvan piiristä. Piirielimien arvot ovat C =

4. Lasketaan transienttivirrat ja -jännitteet kuvan piiristä. Piirielimien arvot ovat C = BMA58 Funktiot, lineaarialgebra ja vektorit Harjoitus 6, Syksy 5. Olkoon [ 6 6 A =, B = 4 [ 3 4, C = 4 3 [ 5 Määritä matriisien A ja C ominaisarvot ja ominaisvektorit. Näytä lisäksi että matriisilla B

Lisätiedot

Kuulohavainnon perusteet

Kuulohavainnon perusteet Kuulohavainnon ärsyke on ääni - mitä ääni on? Kuulohavainnon perusteet - Ääni on ilmanpaineen nopeaa vaihtelua: Tai veden tms. Markku Kilpeläinen Käyttäytymistieteiden laitos, Helsingin yliopisto Värähtelevä

Lisätiedot

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Kari Eloranta 2016 Jyväskylän Lyseon lukio 11. tammikuuta 2016 Kokeen rakenne Fysiikan kokeessa on 13 tehtävää, joista vastataan kahdeksaan. Tehtävät 12 ja 13 ovat

Lisätiedot

MONISTE 2 Kirjoittanut Elina Katainen

MONISTE 2 Kirjoittanut Elina Katainen MONISTE 2 Kirjoittanut Elina Katainen TILASTOLLISTEN MUUTTUJIEN TYYPIT 1 Mitta-asteikot Tilastolliset muuttujat voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: kategorisiin ja numeerisiin muuttujiin. Tämän lisäksi

Lisätiedot

Magneettinen energia

Magneettinen energia Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee

Lisätiedot

2003 Eero Alkkiomäki (OH6GMT) 2009 Tiiti Kellomäki (OH3HNY)

2003 Eero Alkkiomäki (OH6GMT) 2009 Tiiti Kellomäki (OH3HNY) Häiriöt ja mittaaminen 2003 Eero Alkkiomäki (OH6GMT) 2009 Tiiti Kellomäki (OH3HNY) Häiriötyypit sähkömagneettisesti kytkeytyvät puutteellinen kotelointi huonot liitokset puutteelliset suodatukset kapasitiivisesti

Lisätiedot

FUNKTIONAALIANALYYSIN PERUSKURSSI 1. 0. Johdanto

FUNKTIONAALIANALYYSIN PERUSKURSSI 1. 0. Johdanto FUNKTIONAALIANALYYSIN PERUSKURSSI 1. Johdanto Funktionaalianalyysissa tutkitaan muun muassa ääretönulotteisten vektoriavaruuksien, ja erityisesti täydellisten normiavaruuksien eli Banach avaruuksien ominaisuuksia.

Lisätiedot

Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110

Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110 Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110 Yksivaihe energiamittari Luokka 1 (kwh) EN62053-21 mukaan Luokka B (kwh) EN50470-3 mukaan Sähkömekaaninen näyttö Energialukema näytössä: 6+1 numeroa Mittaukset

Lisätiedot

FMT aineenkoetuslaitteet

FMT aineenkoetuslaitteet FMT aineenkoetuslaitteet PC-ohjatut testaussylinterijärjestelmät MATERTEST OY PC-ohjatut servohydrauliset testaussylinterijärjestelmät 1-5000 kn Käyttösovellutukset Testaussylintereitä käytetään säätöä

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I. Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I. Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet SMG-00: PIIRIANALYYSI I Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet alipäästösuodin ylipäästösuodin kaistanpäästösuodin kaistanestosuodin jännitevahvistus rajataajuus kaistanleveys resonanssi Suotimet:

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 3

Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 3 Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 3 1 Epäyhtälöitä Aivan aluksi lienee syytä esittää luvun itseisarvon määritelmä: { x kun x 0 x = x kun x < 0 Siispä esimerkiksi 10 = 10 ja 10 = 10. Seuraavaksi listaus

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin lait,

Lisätiedot

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet Luento 23.11.2015 Susanna Hurme, Yliopistonlehtori, TkT Luennon sisältö Hooken laki lineaaris-elastiselle materiaalille (Reddy, kpl 6.2.3) Lujuusoppia: sauva (Reddy,

Lisätiedot

9. Polarimetria. 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä. 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria

9. Polarimetria. 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä. 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria 9. Polarimetria 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria 10.1 Stokesin parametrit 10.1

Lisätiedot