Акустический импеданс

Акустический импеданс или комплексное акустическое сопротивление среды, по своей сути, характеризует сопротивление, которое среда оказывает колеблющейся поверхности, например, конусу громкоговорителя. Понятие введено по аналогии с электрическим импедансом^[1]. Представляет собой отношение комплексных амплитуд звукового давления к колебательной объёмной скорости частиц среды, которую вычисляют как произведение, усреднённой по площади колебательной скорости частиц среды и площади, для которой определяется акустический импеданс^[2].

В общем случае, акустический импеданс выражается как: ${\displaystyle Z_{a}=R_{a}+iX_{a}}$ , где ${\displaystyle i}$ — мнимая единица.

Действительная часть — ${\displaystyle R_{a}}$, так называемое, активное акустическое сопротивление, определяется диссипацией энергии в самой акустической системе и потерями на излучение звука. Мнимая часть — ${\displaystyle X_{a}}$, так называемое, реактивное акустическое сопротивление, является следствием наличия в акустической системе сил упругости или инерции масс. Поэтому реактивное сопротивление бывает упругим или инерционным^[3][4].

Единицей измерения акустического импеданса в системе СИ является — 1 Н∙с/м⁵ (или Па∙с/м³), в системе СГС — 1 дин∙с/см⁵. Её устаревшее название — акустический ом^[5].

В практическом аспекте, вычисление акустического импеданса излучателей, звуководов и приёмников, позволяет, подстраивая их конструкцию и подбирая материалы, за счёт снижения потерь звуковой энергии, поднять КПД всей звукопередающей системы или отдельных её частей^[6][3].