聲學(xué)材料課件

1、聲學(xué)材料n王斌王斌n中南大學(xué)材料學(xué)學(xué)與工程學(xué)院中南大學(xué)材料學(xué)學(xué)與工程學(xué)院目錄n1 吸聲材料n2 聲光材料n3 吸波材料n4 揚(yáng)聲器材1.1吸聲材料原理n吸聲材料吸聲材料是可以吸收由空氣傳遞的是可以吸收由空氣傳遞的聲波能量聲波能量的的建筑材料。建筑材料。n為了為了改善聲波傳播質(zhì)量，保持良好的音響效果改善聲波傳播質(zhì)量，保持良好的音響效果和減少噪音和減少噪音，在音樂(lè)廳、影劇院、大會(huì)堂、播，在音樂(lè)廳、影劇院、大會(huì)堂、播音室等室內(nèi)的墻面、地面、頂棚等部位，應(yīng)用音室等室內(nèi)的墻面、地面、頂棚等部位，應(yīng)用吸聲材料。吸聲材料。1.2吸聲材料現(xiàn)狀及發(fā)展n人們對(duì)人們對(duì)聲環(huán)境聲環(huán)境的要求已的要求已經(jīng)愈來(lái)愈高。經(jīng)愈來(lái)愈

2、高。噪聲噪聲危害危害著人們的聽(tīng)力、睡眠、著人們的聽(tīng)力、睡眠、生理、心理生理、心理,社會(huì)對(duì)吸聲社會(huì)對(duì)吸聲材料的材料的需求量需求量迅猛增長(zhǎng)迅猛增長(zhǎng),同時(shí)也對(duì)吸聲材料的同時(shí)也對(duì)吸聲材料的性性能能提出更高的要求。提出更高的要求。1.2吸聲材料現(xiàn)狀及發(fā)展n吸聲材料必須實(shí)現(xiàn)從過(guò)去吸聲材料必須實(shí)現(xiàn)從過(guò)去單一吸聲單一吸聲功能功能向向高吸聲高吸聲性、裝飾性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性性、裝飾性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等多功能轉(zhuǎn)變等多功能轉(zhuǎn)變1.3吸聲材料分類n1.穿孔吸聲材料穿孔吸聲材料n2.礦棉吸聲板礦棉吸聲板n3.阻燃輕質(zhì)吸收材料阻燃輕質(zhì)吸收材料n4.纖維噴涂纖維噴涂 k-13噴覆式材料噴覆式材料 n5.空間吸聲體空間吸聲體

3、n6.反聲罩反聲罩 1.3.1穿孔板吸聲材料n穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)是用是用穿孔穿孔的的膠合板膠合板、纖維纖維板板、金屬板金屬板或或石膏板石膏板等為結(jié)構(gòu)主體，與板等為結(jié)構(gòu)主體，與板后的墻面之間的后的墻面之間的空氣層空氣層（可填充多孔材料）（可填充多孔材料）構(gòu)成吸聲結(jié)構(gòu)。構(gòu)成吸聲結(jié)構(gòu)。n穿孔板結(jié)構(gòu)吸聲的頻帶較寬，穿孔板結(jié)構(gòu)吸聲的頻帶較寬，對(duì)中頻的吸對(duì)中頻的吸聲能力最強(qiáng)聲能力最強(qiáng)。1.穿孔板吸聲材料原理n經(jīng)鉆孔處理后的材料，經(jīng)鉆孔處理后的材料，增加了有效吸聲表面增加了有效吸聲表面面積面積，同時(shí)使，同時(shí)使聲波易聲波易進(jìn)入材料深處進(jìn)入材料深處，從而，從而材料的吸聲性能。穿材料的吸聲性能。穿孔板后

4、面孔板后面貼附玻璃棉貼附玻璃棉更增強(qiáng)了吸聲效果。更增強(qiáng)了吸聲效果。 “帕特帕特”穿孔木制吸聲穿孔木制吸聲板板 2.復(fù)合穿孔吸聲板的應(yīng)用1.3.2礦棉吸聲板 礦棉吸聲板礦棉吸聲板是以礦渣是以礦渣棉為主要原料，加入棉為主要原料，加入膠粘劑、防塵劑和憎膠粘劑、防塵劑和憎水劑經(jīng)加壓成型、烘水劑經(jīng)加壓成型、烘干、固化、切割、貼干、固化、切割、貼面等工序而成。具有面等工序而成。具有保溫、吸聲、抗震、保溫、吸聲、抗震、不燃不燃等特性。等特性。礦棉吸聲板礦棉吸聲板1.3.3阻燃輕質(zhì)吸聲材料n該材料是由材料是由天然植物天然植物纖維素纖維素，如碎紙、廢，如碎紙、廢棉絮等經(jīng)防火和防塵棉絮等經(jīng)防火和防塵處理，吸聲保溫

5、性能處理，吸聲保溫性能接近玻璃棉?，F(xiàn)場(chǎng)噴接近玻璃棉?，F(xiàn)場(chǎng)噴粘或成品鋪裝而成。粘或成品鋪裝而成。阻燃輕質(zhì)吸聲材料阻燃輕質(zhì)吸聲材料v k-13是由是由天然植天然植物纖維物纖維經(jīng)化學(xué)處理而經(jīng)化學(xué)處理而成的成的噴涂式吸聲、隔噴涂式吸聲、隔聲、保溫材料聲、保溫材料。v 天然植物纖維經(jīng)天然植物纖維經(jīng)特殊化學(xué)處理后具有特殊化學(xué)處理后具有防火性，抗壓性及防防火性，抗壓性及防霉、防蟲(chóng)蛀霉、防蟲(chóng)蛀的特性。的特性。 1.3.4纖維噴涂 k-13噴覆式材料 k-13系列噴涂式聲學(xué)材料包括：k-13、sonaspray “fc”、celbar、 protek-13及sonakote五個(gè)品種，分別適用于體育館、會(huì)議廳、游

6、泳館等各種需要作聲學(xué)及保溫處理的場(chǎng)所。k-13：材質(zhì)較為細(xì)膩，主要應(yīng)用于6米以上的高層空間。如：體育場(chǎng)館、會(huì)展中心的屋面底層。sonaspray “fc”：材質(zhì)非常細(xì)膩，裝飾效果美觀大方，主要用于會(huì)議室、學(xué)校、禮堂等較低空間的屋面底層。celbar材質(zhì)較為粗糙，主要用于隔墻、電梯井等無(wú)需外露的地方。protek-13：外表面堅(jiān)實(shí)，可沖洗，抗磨損；主要用于走廊、墻壁等較易受到損壞的地方。sonakote：材質(zhì)細(xì)膩，可沖洗，為sonaspray “fc”的高一級(jí)產(chǎn)品，主要用于游泳館、滑冰館等水汽較重及裝飾性很強(qiáng)的場(chǎng)所。1.k-13系列噴涂式聲學(xué)材料種類 纖維噴涂 k-13噴覆式材料 2.纖維噴涂

7、k-13噴覆式材料應(yīng)用 1.3.4空間吸聲體介紹n空間吸聲體空間吸聲體具有具有較高的吸聲效率較高的吸聲效率。n空間吸聲體具有更大的空間吸聲體具有更大的有效吸聲面積有效吸聲面積（包括空（包括空間吸聲體的上頂面、下底面和側(cè)面）。間吸聲體的上頂面、下底面和側(cè)面）。n聲波在吸聲體的上頂面和建筑物頂面之間聲波在吸聲體的上頂面和建筑物頂面之間多次多次反射反射，經(jīng)多次吸收提高了吸聲效率。，經(jīng)多次吸收提高了吸聲效率?？臻g吸聲體應(yīng)用 空間吸聲體空間吸聲體 空間吸聲體空間吸聲體主要用主要用于降低廳堂和工廠于降低廳堂和工廠車間內(nèi)的車間內(nèi)的混響時(shí)間混響時(shí)間與混響場(chǎng)聲級(jí)與混響場(chǎng)聲級(jí)，具，具有設(shè)計(jì)靈活、簡(jiǎn)單，有設(shè)計(jì)靈活、

8、簡(jiǎn)單，使用安裝方便、美使用安裝方便、美觀等許多優(yōu)點(diǎn)。觀等許多優(yōu)點(diǎn)。l反聲罩由反聲罩由上頂反聲板上頂反聲板、后反聲板后反聲板和和側(cè)反側(cè)反聲板聲板三部分組成，充分地利用自然聲能，三部分組成，充分地利用自然聲能，而不使用擴(kuò)音設(shè)備，避免聲音失真。而不使用擴(kuò)音設(shè)備，避免聲音失真。l反聲罩采用反聲罩采用復(fù)合鋁蜂窩結(jié)構(gòu)復(fù)合鋁蜂窩結(jié)構(gòu)，由預(yù)成型，由預(yù)成型的盒狀面板和背板與鋁合金蜂窩芯材熱壓的盒狀面板和背板與鋁合金蜂窩芯材熱壓復(fù)合成型復(fù)合成型。1.3.5反聲罩 反聲罩的應(yīng)用 反聲罩反聲罩是音樂(lè)是音樂(lè)廳不可或缺的廳不可或缺的建筑聲學(xué)結(jié)構(gòu)，建筑聲學(xué)結(jié)構(gòu)，是在樂(lè)隊(duì)演奏是在樂(lè)隊(duì)演奏或獨(dú)唱中或獨(dú)唱中改善改善劇場(chǎng)聲學(xué)條件劇

9、場(chǎng)聲學(xué)條件的設(shè)備的設(shè)備。聲學(xué)材料2.聲光材料n2.1 聲光材料的發(fā)展史n2.2 聲光材料的原理n2.3 聲光材料的分類n2.4 性能及影響因素n2.5 應(yīng)用領(lǐng)域n2.6 展望及研發(fā)2.1聲光材料的發(fā)展史n1922年,l.n.布里淵在理論上預(yù)言了聲光衍射。n1932年 p.j.w.德拜和f.w.席爾斯以及r.盧卡斯和p.比夸特分別觀察到了聲光衍射聲光衍射現(xiàn)象。n1966年到1976年期間，聲光衍射理論、新聲光材料及高性能聲光器件的設(shè)計(jì)和制造工藝都得到迅速發(fā)展。n1970年，實(shí)現(xiàn)了聲表面波對(duì)導(dǎo)光波的聲光衍射，并研制成功表面（或薄膜）聲光器件。n1976年后，隨著聲光技術(shù)的發(fā)展，聲光信號(hào)處理已成為光

10、信號(hào)處理的一個(gè)分支。 2.2聲光材料的原理n聲光材料是具有聲光材料是具有聲光效聲光效應(yīng)應(yīng)的材料。的材料。n超聲波引起介質(zhì)的局部超聲波引起介質(zhì)的局部彈性應(yīng)變，彈性應(yīng)變，隨時(shí)間和空隨時(shí)間和空間作周期性變化間作周期性變化,介質(zhì)出介質(zhì)出現(xiàn)現(xiàn)疏密相間疏密相間的現(xiàn)象，如的現(xiàn)象，如同一個(gè)同一個(gè)相位光柵相位光柵，當(dāng)光，當(dāng)光通過(guò)這種狀態(tài)的介質(zhì)時(shí)通過(guò)這種狀態(tài)的介質(zhì)時(shí)就會(huì)發(fā)生就會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象衍射現(xiàn)象,這種這種現(xiàn)象就是聲光效應(yīng)。現(xiàn)象就是聲光效應(yīng)。2.3聲光材料的分類液態(tài)固態(tài)水玻璃 晶體聲光材料的分類n聲光材料有聲光材料有 液態(tài)液態(tài)和和固態(tài)固態(tài)。n水是很好的聲光互作用介質(zhì)。其他液態(tài)材料因水是很好的聲光互作用介質(zhì)。其他液

11、態(tài)材料因?qū)β暡ê蜔岬淖饔靡子诋a(chǎn)生騷動(dòng)對(duì)聲波和熱的作用易于產(chǎn)生騷動(dòng)而而不能保持穩(wěn)不能保持穩(wěn)定的光學(xué)性能定的光學(xué)性能和和聲衰減過(guò)大聲衰減過(guò)大沒(méi)有使用意義沒(méi)有使用意義。n固態(tài)材料固態(tài)材料包括包括玻璃玻璃和和晶體晶體兩類，是兩類，是目前使用較目前使用較多的聲光材料多的聲光材料。2.3.1聲光玻璃材料的優(yōu)點(diǎn)n玻璃是最常用的聲光介質(zhì)材料。玻璃是最常用的聲光介質(zhì)材料。玻璃介質(zhì)具有某玻璃介質(zhì)具有某些突出的優(yōu)點(diǎn)些突出的優(yōu)點(diǎn)：n（1 1）易于批量生產(chǎn)）易于批量生產(chǎn), ,易得形狀各異的大尺寸塊體易得形狀各異的大尺寸塊體; ;n（2 2）退火后）退火后, , 其其光學(xué)均勻性良好光學(xué)均勻性良好, , 光損耗小光損耗小;

12、 ;n（3 3）易）易于于加工加工; ;n（4 4）價(jià)格低廉。）價(jià)格低廉。n價(jià)格低廉價(jià)格低廉是玻璃被廣泛地用作聲光介質(zhì)的最主要是玻璃被廣泛地用作聲光介質(zhì)的最主要原因之一。原因之一。聲光玻璃材料的缺點(diǎn)玻璃介質(zhì)主要缺點(diǎn)是玻璃介質(zhì)主要缺點(diǎn)是：l 難以獲得折射率大于難以獲得折射率大于2.1的透明玻璃。的透明玻璃。l 玻璃的玻璃的彈光系數(shù)都小彈光系數(shù)都小。 兩個(gè)原因兩個(gè)原因造成造成玻璃的玻璃的聲聲光優(yōu)值較低光優(yōu)值較低；而且玻璃而且玻璃中聲衰減與頻率的二次中聲衰減與頻率的二次方成正比方成正比，玻璃只適用玻璃只適用于于聲頻低于聲頻低于100mhz的的聲光器件聲光器件。聲光玻璃2.3.2聲光晶體材料n單晶介質(zhì)

13、單晶介質(zhì)是應(yīng)用最多的聲光材料是應(yīng)用最多的聲光材料，聲衰減系數(shù)聲衰減系數(shù)小小，適宜用來(lái)制造頻率，適宜用來(lái)制造頻率高于高于100mhz的高效率的高效率聲光器件。聲光器件。n各向異性各向異性使單晶材料使單晶材料選擇聲模和光模的最佳組選擇聲模和光模的最佳組合合來(lái)獲得獨(dú)特聲光性能。來(lái)獲得獨(dú)特聲光性能。n晶體生長(zhǎng)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，難于獲得實(shí)用的大晶晶體生長(zhǎng)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，難于獲得實(shí)用的大晶體，生產(chǎn)成本高，研究周期長(zhǎng)，耗資大。體，生產(chǎn)成本高，研究周期長(zhǎng)，耗資大。聲光晶體材料種類n其中常用的聲光晶體材料為：其中常用的聲光晶體材料為：te02、pbmo04、gap、linbo3、tl3ass4、tl3asse4、ge

14、和和gaas。而前兩種尤為重要，下面詳細(xì)介紹。而前兩種尤為重要，下面詳細(xì)介紹。二氧化碲（te02）聲光晶體材料n二氧化碲二氧化碲單晶單晶屬屬四四方晶系，點(diǎn)群為方晶系，點(diǎn)群為422，空間群為，空間群為p4，2，2，具有，具有變形金變形金紅石結(jié)構(gòu)紅石結(jié)構(gòu)。單晶具。單晶具有有壓電壓電、聲學(xué)聲學(xué)和和光光學(xué)學(xué)等多種性能等多種性能。二氧化碲（te02）晶體2.4性能及影響因素n一種優(yōu)良的聲光材料，須具備下列條件：一種優(yōu)良的聲光材料，須具備下列條件：n1）在使用光波范圍內(nèi)有良好的在使用光波范圍內(nèi)有良好的光學(xué)質(zhì)量和透光學(xué)質(zhì)量和透明度明度；n2) 容易獲得大的尺寸，化學(xué)穩(wěn)定好、機(jī)械強(qiáng)容易獲得大的尺寸，化學(xué)穩(wěn)定好

15、、機(jī)械強(qiáng)度高；度高；n3) 光學(xué)和聲學(xué)衰減低光學(xué)和聲學(xué)衰減低；n4) 聲速的溫度系數(shù)低聲速的溫度系數(shù)低；n5) 聲光優(yōu)值高聲光優(yōu)值高。2.5聲光材料的應(yīng)用領(lǐng)域n聲光材料主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：聲光材料主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：聲光調(diào)制器聲光調(diào)制器， 聲光聲光偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)器，聲光濾波器聲光濾波器n聲光器件在信息方面也有重要應(yīng)用，如脈沖壓縮、光學(xué)聲光器件在信息方面也有重要應(yīng)用，如脈沖壓縮、光學(xué)相關(guān)器和射頻頻譜分析等。相關(guān)器和射頻頻譜分析等。n聲光調(diào)制器聲光調(diào)制器，改變超，改變超聲波的強(qiáng)度便可改變聲波的強(qiáng)度便可改變經(jīng)聲光材料衍射的衍經(jīng)聲光材料衍射的衍射光束強(qiáng)度。從而射光束強(qiáng)度。從而實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)衍射光的強(qiáng)度調(diào)

16、現(xiàn)對(duì)衍射光的強(qiáng)度調(diào)制制。光纖耦合聲光調(diào)制器n聲光偏轉(zhuǎn)器聲光偏轉(zhuǎn)器，改變聲，改變聲波的驅(qū)動(dòng)頻率便可改波的驅(qū)動(dòng)頻率便可改變衍射光束的方向，變衍射光束的方向，用這一原理可制成用這一原理可制成高高速偏轉(zhuǎn)光束的聲光偏速偏轉(zhuǎn)光束的聲光偏轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)器。聲光偏轉(zhuǎn)器聲光偏轉(zhuǎn)器n聲光濾波器聲光濾波器，聲光衍，聲光衍射原理在許多方面與射原理在許多方面與透射型衍射光柵相似，透射型衍射光柵相似，而而聲光光柵常數(shù)可以聲光光柵常數(shù)可以用電控改變用電控改變，完全有，完全有可能制成電子調(diào)諧分可能制成電子調(diào)諧分光計(jì)。光計(jì)。聲光可調(diào)濾波器 2.6展望及研發(fā)n在過(guò)去的多年的時(shí)間里在過(guò)去的多年的時(shí)間里，由于許多介質(zhì)材料由于許多介質(zhì)材料的聲

17、光性能不斷提高和新聲光介質(zhì)的出現(xiàn)的聲光性能不斷提高和新聲光介質(zhì)的出現(xiàn)，促使聲光器件的性能取得了很大的提高促使聲光器件的性能取得了很大的提高，并并為人們廣泛利用。為人們廣泛利用。n聲光器件性能的進(jìn)一步提高聲光器件性能的進(jìn)一步提高，并擴(kuò)大其應(yīng)用并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍范圍，除了有賴于設(shè)計(jì)原理進(jìn)一步改進(jìn)外除了有賴于設(shè)計(jì)原理進(jìn)一步改進(jìn)外，還有賴于現(xiàn)有聲光介質(zhì)材料性能的進(jìn)一步改還有賴于現(xiàn)有聲光介質(zhì)材料性能的進(jìn)一步改善及新聲光材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用善及新聲光材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。 聲學(xué)材料3.吸波材料n3.1 吸波材料概念吸波材料概念n3.2 吸波原理吸波原理n3.3 吸波的材料背景吸波的材料背景n3.4吸波材料的分類吸波材料

18、的分類n3.5 吸波材料的軍事用途吸波材料的軍事用途3.1吸波材料概念n 吸波材料：將電磁波吸波材料：將電磁波轉(zhuǎn)換為其他形式的能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量量（如（如機(jī)械能機(jī)械能、電能電能和和熱能熱能）而消耗掉的）而消耗掉的材料。材料。3.2 吸波原理入射波入射波反射波反射波折射波折射波3.3 吸波材料的背景n電磁波輻射對(duì)環(huán)境的影響日益增大。電磁波輻射對(duì)環(huán)境的影響日益增大。n在機(jī)場(chǎng)，飛機(jī)航班因電磁波干擾無(wú)法起飛而誤在機(jī)場(chǎng)，飛機(jī)航班因電磁波干擾無(wú)法起飛而誤點(diǎn)；在醫(yī)院，移動(dòng)電話常會(huì)干擾各種電子診療點(diǎn)；在醫(yī)院，移動(dòng)電話常會(huì)干擾各種電子診療儀器的正常工作。儀器的正常工作。n尋找一種尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻

19、射的材料能抵擋并削弱電磁波輻射的材料吸波材料，已成為材料科學(xué)的一大課題。吸波材料，已成為材料科學(xué)的一大課題。要想對(duì)電磁波進(jìn)行有效的吸收：要想對(duì)電磁波進(jìn)行有效的吸收： (1) (1) 使電磁波最大限度使電磁波最大限度進(jìn)入到材料內(nèi)部進(jìn)入到材料內(nèi)部，以，以減少電減少電磁波的直接反射磁波的直接反射。介質(zhì)對(duì)電磁波的介質(zhì)對(duì)電磁波的反射系數(shù)為：反射系數(shù)為：z z和和z z0 0分別是介質(zhì)的特性阻抗和自由空間的波阻抗分別是介質(zhì)的特性阻抗和自由空間的波阻抗(2) (2) 電磁波進(jìn)入材料內(nèi)部后，要設(shè)法對(duì)入射的電磁電磁波進(jìn)入材料內(nèi)部后，要設(shè)法對(duì)入射的電磁波波進(jìn)行有效的吸收和衰減進(jìn)行有效的吸收和衰減。tand= ta

20、ndtand= tande e + tand + tandm m = e = ed d/e/ec c+ l+ ld d/l/lc c能量損耗能量損耗: d dl l為感應(yīng)電場(chǎng)為感應(yīng)電場(chǎng)d d相對(duì)于外加電場(chǎng)的滯后相位；相對(duì)于外加電場(chǎng)的滯后相位； d dm m為感應(yīng)磁場(chǎng)為感應(yīng)磁場(chǎng)b b相對(duì)于外加磁場(chǎng)的滯后相位；相對(duì)于外加磁場(chǎng)的滯后相位； e ed d為在外加電場(chǎng)下，材料的電偶極矩產(chǎn)生重拍引起的損耗為在外加電場(chǎng)下，材料的電偶極矩產(chǎn)生重拍引起的損耗的量度；的量度； l ld d為在外加磁場(chǎng)下，材料的磁偶極矩產(chǎn)生重拍引起的損耗為在外加磁場(chǎng)下，材料的磁偶極矩產(chǎn)生重拍引起的損耗量度；量度； e ec c和和

21、l lc c分別為材料在電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生極化和磁化的程分別為材料在電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生極化和磁化的程度。度。3.4 吸波材料的分類按材料的成型工按材料的成型工藝和承載能力藝和承載能力涂覆型吸波材料涂覆型吸波材料結(jié)構(gòu)型吸波材料結(jié)構(gòu)型吸波材料按吸波原理按吸波原理吸收型吸收型干涉型干涉型按材料的損耗按材料的損耗機(jī)理機(jī)理電損耗型電損耗型: :介質(zhì)的極化弛豫損耗介質(zhì)的極化弛豫損耗磁損耗型磁損耗型: :磁滯損耗和磁疇共振磁滯損耗和磁疇共振按研究的時(shí)期按研究的時(shí)期傳統(tǒng)的吸波材料傳統(tǒng)的吸波材料:鐵氧體、金屬微粉、石墨、鐵氧體、金屬微粉、石墨、碳化硅、導(dǎo)電纖維等碳化硅、導(dǎo)電纖維等新型的吸波材料新型的吸波材料

22、:納米材料、手性材料、導(dǎo)納米材料、手性材料、導(dǎo)電高聚物、多晶纖維等。電高聚物、多晶纖維等。幾種吸波材料（1）涂覆型吸波材料n涂覆型吸波材料涂覆型吸波材料主要主要包括包括吸收型、干涉型吸收型、干涉型和諧振型和諧振型，電磁波吸，電磁波吸收劑是導(dǎo)電介質(zhì)的粉收劑是導(dǎo)電介質(zhì)的粉體。電波入射到材料體。電波入射到材料表面時(shí)，受有線電導(dǎo)表面時(shí)，受有線電導(dǎo)率和有限磁導(dǎo)率作用率和有限磁導(dǎo)率作用而把而把電磁能轉(zhuǎn)換成熱電磁能轉(zhuǎn)換成熱能損耗掉。能損耗掉。吸波涂料吸波涂料涂覆型吸波材料主要特點(diǎn)和應(yīng)用n主要特點(diǎn)主要特點(diǎn):具有具有厚度薄、吸收頻帶寬厚度薄、吸收頻帶寬（ 218ghz），對(duì)鏡面波和表面波都具有良），對(duì)鏡面波和表

23、面波都具有良好的吸收特性。適合于復(fù)雜、曲面的施工。好的吸收特性。適合于復(fù)雜、曲面的施工。n主要應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用領(lǐng)域:rcs減縮、抗電磁干擾減縮、抗電磁干擾等等。（2）泡沫類吸波材料n泡沫類吸波材料泡沫類吸波材料采用采用電磁波吸收劑電磁波吸收劑與與透波材料透波材料復(fù)合。復(fù)合。n電磁波吸收劑包括碳粉，碳纖維，石墨粉，鐵電磁波吸收劑包括碳粉，碳纖維，石墨粉，鐵氧體等。氧體等。n透波材料包括聚乙烯，聚苯乙烯，聚丙烯等塑透波材料包括聚乙烯，聚苯乙烯，聚丙烯等塑料，是發(fā)泡的主體。料，是發(fā)泡的主體。多孔的發(fā)泡結(jié)構(gòu)多孔的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，高達(dá)，高達(dá)30倍的發(fā)泡密度，可將充分的吸收電磁波。倍的發(fā)泡密度，可將充分的吸收電

24、磁波。泡沫類吸波材料的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域n主要特點(diǎn)主要特點(diǎn):重量輕、柔性好、吸收性能良好重量輕、柔性好、吸收性能良好。n主要應(yīng)用領(lǐng)域雷達(dá)及微波通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域雷達(dá)及微波通信系統(tǒng)的雜波抑制，雜波抑制，抗電磁干擾、微博暗室抗電磁干擾、微博暗室等技術(shù)領(lǐng)域。等技術(shù)領(lǐng)域。3.5 吸波材料的軍事用途n在在雷達(dá)或通信設(shè)備雷達(dá)或通信設(shè)備表面涂復(fù)吸波材料，可更靈表面涂復(fù)吸波材料，可更靈敏、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)；敏、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)；n雷達(dá)拋物線天線開(kāi)口的四周壁雷達(dá)拋物線天線開(kāi)口的四周壁上涂復(fù)吸波材料，上涂復(fù)吸波材料，降低假目標(biāo)反射的干擾作用；降低假目標(biāo)反射的干擾作用；n應(yīng)用于應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以衛(wèi)星通信

25、系統(tǒng)可以改善星載通信機(jī)和地改善星載通信機(jī)和地面站的靈敏度，提高通信質(zhì)量。面站的靈敏度，提高通信質(zhì)量。3.5 吸波材料的軍事用途n在飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克、艦艇、倉(cāng)庫(kù)等各種武器在飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克、艦艇、倉(cāng)庫(kù)等各種武器裝備和軍事設(shè)施上面涂復(fù)吸波材料，就可以裝備和軍事設(shè)施上面涂復(fù)吸波材料，就可以吸吸收偵察電波、衰減反射信號(hào)收偵察電波、衰減反射信號(hào)，減少武器系統(tǒng)遭，減少武器系統(tǒng)遭受紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈和激光武器襲擊的一種方法，受紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈和激光武器襲擊的一種方法，這是反雷達(dá)偵察的一種有力手段。這是反雷達(dá)偵察的一種有力手段。3.5 吸波材料的軍事用途殲殲20 聲學(xué)材料4.揚(yáng)聲器材4.揚(yáng)聲器材v4.1 揚(yáng)聲器分類v4

26、.2 結(jié)構(gòu)原理v4.3 揚(yáng)聲器系統(tǒng)v4.4 揚(yáng)聲器（音箱）的選用 v揚(yáng)聲器 loudspeaker ：換能器v電能機(jī)械能聲能4.1 揚(yáng)聲器分類v換能原理：電磁式、壓電式、電動(dòng)式（動(dòng)圈、帶式、平面驅(qū)動(dòng)式）、靜電式v輻射原理： 直輻式 間輻式（號(hào)筒式）v輻射口徑：小100mm中200mm大v輻射頻段：低頻、中頻、高頻、全頻v膜片形狀：錐形、球頂、平板v磁路結(jié)構(gòu)：內(nèi)磁、外磁4.2 結(jié)構(gòu)原理v動(dòng)圈式:fbilv當(dāng)載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下作機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)換為 機(jī)械能，這 是揚(yáng)聲器換 能原理。低音單元v低音單元低音單元主要是主要是負(fù)責(zé)低負(fù)責(zé)低音頻段重放的揚(yáng)聲器音頻段重放的揚(yáng)聲器，最常見(jiàn)的有以下幾種：最常見(jiàn)

27、的有以下幾種：紙盆，又有敷膠紙盆、紙盆，又有敷膠紙盆、紙基羊毛盆、緊壓制盆紙基羊毛盆、緊壓制盆等幾種。等幾種。(1)、紙盆揚(yáng)聲器：音頻電流折環(huán)頂板音圈磁柱紙錐空心環(huán)柔順引線盆架端子防塵帽定心架音圈紙盆空氣紙盆揚(yáng)聲紙盆揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低音單、低音豐滿、音豐滿、音質(zhì)柔和、質(zhì)柔和、頻帶寬，頻帶寬，但效率較但效率較低。低。（2）羊毛編織盆揚(yáng)聲器）羊毛編織盆揚(yáng)聲器質(zhì)地較軟，對(duì)柔和音樂(lè)質(zhì)地較軟，對(duì)柔和音樂(lè)與輕音樂(lè)的表現(xiàn)十分優(yōu)與輕音樂(lè)的表現(xiàn)十分優(yōu)異，但是低音效果不佳，異，但是低音效果不佳，缺乏力度與震撼力。缺乏力度與震撼力。羊毛盆低音單元（2）pp(聚丙烯)盆廣泛流行于高檔音箱中，一致性好失真低，各

28、方面表現(xiàn)都可圈可點(diǎn)。聚丙烯pp盆低音單高音單元v高音單元是為了重播高頻聲音的揚(yáng)聲器單元。結(jié)構(gòu)形式主要有號(hào)角式、錐盆式、球頂式和鋁帶式幾大類。(2)球頂式高音單元球頂式高音單元是目前在家用音箱和是目前在家用音箱和小型監(jiān)聽(tīng)音箱中最常用的高音單元。小型監(jiān)聽(tīng)音箱中最常用的高音單元。v球頂式高音單元從球頂材料上分，又分為球頂式高音單元從球頂材料上分，又分為硬硬球頂球頂和和軟球頂軟球頂兩大類。兩大類。v硬球頂高音的振膜材料有鋁合金、鈦合金、鈦合金復(fù)合膜、玻璃膜、鉆石膜等數(shù)種。硬球頂高音單元所重播的高音，音色明亮，具有金屬感。v軟球頂高音的振膜材料有絹膜、蠶絲膜、橡膠膜和防彈布膜等數(shù)種。軟球頂高音單元重播音樂(lè)時(shí)的高音靈巧、松弛，具有很好的自然表現(xiàn)力。v號(hào)角式高音單元號(hào)角式高音單元由于指由于指向性強(qiáng)，在號(hào)角正面能向性強(qiáng)，在號(hào)角正面能聽(tīng)到強(qiáng)大的高音，多用聽(tīng)到強(qiáng)大的高音，多用于大功率的擴(kuò)聲、會(huì)議于大功率的擴(kuò)聲、會(huì)議音箱和一少部分的監(jiān)聽(tīng)音箱和一少部分的監(jiān)聽(tīng)音箱。音箱。(2)、號(hào)筒揚(yáng)聲器：音圈振膜號(hào)筒音頻電流空氣它的頻率它的頻率高、音量高、音量大，常用大，常用于室外及于室外及廣場(chǎng)擴(kuò)聲。廣場(chǎng)擴(kuò)聲。v揚(yáng)聲器口徑尺寸大，低頻特性好；v揚(yáng)聲器口徑尺寸小，高頻特性好； 即揚(yáng)聲器的口徑對(duì)應(yīng)其輻射的高低頻特性。v家庭影院擴(kuò)聲系統(tǒng)中通常使用內(nèi)磁式揚(yáng)聲器。4.3 揚(yáng)聲器系統(tǒng)v一只揚(yáng)聲器不帶任何附件而單獨(dú)使用時(shí)，稱之為