Μορφοτροπέας

Ο μορφοτροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει ενέργεια από μια μορφή σε μια άλλη. Συνήθως μετατρέπει ένα σήμα σε μια μορφή ενέργειας σε ένα σήμα σε μια άλλη μορφή ενέργειας.

Οι μορφοτροπείς χρησιμοποιούνται συχνά στα άκρα των συστημάτων αυτοματισμού, μέτρησης και ελέγχου, όπου τα ηλεκτρικά σήματα μετατρέπονται από και προς άλλα φυσικά μεγέθη (ενέργεια, δύναμη, ροπή, φως, κίνηση, θέση κ.λπ.). Η διαδικασία μετατροπής μιας μορφής ενέργειας σε μια άλλη είναι γνωστή ως μορφοτροπή.

Ηλεκτροακουστικός μορφοτροπέας

Οι ηλεκτροακουστικοί μορφοτροπείς (electroacoustic transducers) αποτελούν διατάξεις παραγωγής/εκπομπής και λήψης ήχων, π.χ. ηχεία, μικρόφωνα, ακουστικά, προβολείς σόναρ, υδρόφωνα, γεώφωνα, κεφαλές πικάπ, καθώς επίσης και διάφοροι άλλοι αισθητήρες μηχανικών κραδασμών.

Η σχεδίασή τους αποτελεί αντικείμενο μελέτης των μηχανικών ακουστικής:

• Ηχεία, ακουστικά (μετατρέπουν το ηλεκτρικό σήμα σε ηχητικά κύματα στον αέρα).
• Μικρόφωνα (μετατρέπουν τα ηχητικά κύματα στον αέρα σε ηλεκτρικό σήμα).
• Κεφαλές Πικ-απ (μετατρέπουν μηχανικές ταλαντώσεις σε ηλεκτρικό σήμα).
• Γεώφωνα (μετατρέπουν τα ηχητικά κύματα μέσα στο έδαφος σε ηλεκτρικό σήμα).
• Υδρόφωνα (μετατρέπουν τα ηχητικά κύματα μέσα στο νερό σε ηλεκτρικό σήμα).
• Προβολείς Sonar (μετατρέπουν το ηλεκτρικό σήμα σε ηχητικά κύματα στο νερό).
• Ανθρώπινο σύστημα ακοής (μετατρέπει τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικούς παλμούς).

Η μελέτη των ηλεκτροακουστικών μορφοτροπέων λαμβάνει υπόψη όλες τις εμπλεκόμενες παραμέτρους σχεδίασης, με βάση κάποια ισοδύναμα μοντέλα, π.χ. από τη θεωρία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Πρακτικά, η απόδοση των χαρακτηριστικών τους μετράται εργαστηριακά.

Βιβλιογραφία

Σάγος Γεώργιος Α., "Τεχνολογία Ηχείων", Εκδόσεις Bookstars-Free Publishing, Αθήνα 2012 ISBN 9786185015114