Hogyan működik a sziréna?

A régi kézi tekerős szirénák (és a modern motoros változataik) valóban nem tartalmaznak membránt. Egy lapátkerék forog egy másik lapátkeréken belül, és amikor a lapátok elhaladnak egymás mellett, az általuk keltett turbulencia hangját halljuk. Nagyon gyorsan kell forgatni, hogy hangos és valóban sziréna jellegű hangja legyen.

Itt egy kép a szerkezet lényegi részéről:

[link]

Ezt szokták egy tölcséres házba is betenni, a tölcsér előnyös tulajdonságai miatt. A tölcsér ugyanis egy akusztikus oszcillátorként működik, ami egy bizonyos tartományban erősen kiemel (ott "felhangosodik" a sziréna hangja). Pont ez a jellege miatt van a tölcséres hangosbeszélőknek olyan furcsa, csak középhangokban erős, nehezen érthető hangja.

A modern kis elektromos szirénákban általában piezókristályos "hangszóró" van. (Hasonlóan viselkedik, mint a hagyományos hangszórók, csak nem mágneses, hanem piezo-elektromos elven kelt elektromos energia hatására mechanikai hullámokat.) Itt is tölcsérrel erősítik fel a sziréna hangját egy szűk tartományban. A piezó "hangszóró" nagyon érzékeny és a tölcsér is erősít a hangján, azért tud olyan hangos lenni.

Annyiban egészíteném ki az 1. hozzászólót, hogy alapvetően nem a levegő turbulenciája adja a sziréna hangját! Az is befolyásolja ugyan a hangszínt: egy nagy sziréna mindig "testesebb" hangon szólal meg, mint egy kicsi - azonos fordulat- és ablakosztásszám mellett. De a hang fő eredete - ahogyan a 4. hozzászóló leírta - abban áll, hogy a túlnyomásos térből a levegő szaggatottan tud csak kiáramlani, az álló- és járókerék kialakítása miatt. Az 1. hsz. által linkelt kép számomra inkább egy egyszerű radiálventilátornak tűnik, bár a lapátváltogatásnál ott is előáll bizonyos nyomáspulzálás. A [link] oldal képei nagyon jól szemléltetik a sziréna álló- és járókerekét. A járókerék belsejében a ferde lapátok töltik be a radiál- (centrifugál-) ventilátor, azaz a nyomásfokozó szerepét; az álló- és járókerék kerületén az ablakok és ablakközök pedig modulátorként (tulajdonképpen résvezérlésként) működnek, azok szaggatják meg a légáramot.

A kérdező 5. számú hozzászólásával kapcsolatban: ma ez a leggyakoribb, de légósziréna is van hangszórós (lásd MoLaRi), és rendőr- stb. autó szirénája is volt régebben motoros, csak már nem használják. A Linda 1. sorozatában azért gyakran hallatszik. Egy videótalálat:

https://www.youtube.com/watch?v=FQqJTrENP3w