Термінова допомога студентам
Дипломи, курсові, реферати, контрольні...

Громкоговорители динаміки, рупори і телефоны

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

При однаковому звуковому тиску (віддачі) телефони різного опору мають різні чутливості. Щоб порівняти телефони, вводять поняття наведеної чутливості: Мпр= Мгт/Zст, де Мпр — наведена чутливість телефону, Па/В; Мгт — його чутливість (ставлення звукового тиску до подводимому напрузі); — модуль його електричного опору; Zст — стандартне опір, що у телефонії приймається рівним 600 Ом. Середня… Читати ще >

Громкоговорители динаміки, рупори і телефоны (реферат, курсова, диплом, контрольна)

Гучномовці і телефоны.

Визначення, класифікація, параметри. Гучномовець (тілі фон) — прилад для перетворення електричних коливань в акустичні коливання повітряної середовища — є і од них із найбільш важливих ланок будь-якого акустичного тракту, оскільки його властивості надають надзвичайно велику впливом геть якість цього тракту в целом.

По способу перетворення коливань гучномовці і телефони поділяються на электродинамические котушкові (переважна число типів гучномовців), електромагнітні (основне число телефонів), електростатичні, п'єзоелектричні та інших; з вигляду випромінювання — на гучномовці безпосереднього випромінювання, диффузорные і рупорные; по воспроизводимому діапазону — на широкосмугові, низько -, середньо — і високочастотні; по споживаної електричної потужності на потужні й маломощные.

Стандартом ГОСТ 16 122– — 78 встановлено визначення параметрів гучномовців і які стосуються ним термінів. Наведемо основні з них.

Номінальна потужність — максимальна подводимая електрична потужність, обмежена теплової та механічної міцністю гучномовця і думок нелінійних спотвореннями, перевищують заданий значення. Зазвичай воно менший за паспортний. Гучномовець не має виходити з експлуатації якщо її воздействии.

Частотна характеристика гучномовця по звуковому тиску — залежність звукового тиску, развиваемого гучномовцем, у точці вільного поля (яка перебуває певному відстані від робітника центру) від частоти при постійному напрузі на затисках громкоговорителя.

Робочий центр — зазвичай геометричний центр симетрії вихідного отвори випромінювача Для складних випромінювачів робочий центр вказується в описі громкоговорителей.

Нерівномірність частотною характеристики і ефективно воспроизводимый діапазон частот визначаються по частотною характеристиці, знятої на робочої осі, що зазвичай збігаються з геометричній віссю випромінювача, а складних випромінювачів вказується в описании.

Середнє стандартне звукове тиск (віддача) — середнє звукове тиск, развиваемое буде в діапазоні робочих частот на робочої осі на відстані 1 м від гучномовця і одну див від телефону під час підбиття до гучномовцю електричної потужності 0,1 Вт, а до телефона — 1 мВт.

Вхідний опір гучномовця залежить від частоти, у довідниках наводиться номінальне електричне опір — мінімальний модуль повного електричного опору гучномовця буде в діапазоні частот вище частоти основного резонансу його механічної колебательной системи, коли він повне опір сягає максимального значения.

Характеристика спрямованості - залежність звукового тиску, развиваемого гучномовцем, в точках вільного поля, що є на рівній відстані від робітника центру, від кута між робочої віссю гучномовця і напрямом на обрану точку. Зазвичай цю характеристику нормують до осьового звуковому тиску. Характеристика спрямованості змінюється залежно від частоти, тому її вимірюють на ряді частот чи заданої смузі частот. Характеристику спрямованості, зняту у площині, називають діаграмою направленности.

Коефіцієнт осьової концентрації - ставлення акустичних потужностей ненаправленного і спрямованого випромінювачів за однакової кількості їх осьових звукових давлений.

Коефіцієнт гармонік — ставлення середньоквадратичного звукового тиску гармонік саме до середнього звуковому тиску вимірюють для низки заданих частот під час підбиття до гучномовцю синусоидального напруги, відповідного номінальною мощности.

Коефіцієнт корисної дії гучномовця в паспортних даних звичайно наводиться. Натомість вказують стандартне звукове тиск чи характеристическую чутливість, однозначно пов’язані між собою й акустичної потужністю. Підбиваючи до гучномовцю електричну потужність 0,1 Вт, то (за визначенням стандартного звукового тиску) осьове звукове тиск одно стандартному,.

Характеристичний чутливість — ставлення середнього звукового тиску, развиваемого гучномовцем в номінальному діапазоні частот на робочої осі з відривом 1 м від робітника центру, до корені квадратному з подводимой електричної мощности.

Деренчання — спектральні компоненти випромінюваного гучномовцем сигналу, викликані механічними дефектами його конструкції і чутні при його роботі у номінальному і ефективно відтворюваному діапазонах частот.

Встановлено дві категорії телефонів: М (нормальні) — до роботи при температурах від — 10 до +45 «З повагою та вологості до 90+ 3%; У (стійкі) — при високих температурах від -50 до + 50 «З повагою та вологості до 95+3%. Повне електричне опір на частоті 1000 гц має бути 260±52Ом, хоча допускаються і про його значення. Коефіцієнт гармонік на частоті 1000 гц ні перевищувати 5% при потужності 1 мВ А.

Габаритні розміри телефону нічого не винні перевищувати розмірів кругового циліндра з діаметром підстави 48 мм і заввишки 24,5 мм; діаметр слухового, отвори — 13 мм.

Норми на параметри гучномовців викладені у ГОСТ 90!0 — 78. Гучномовці (голівки) повинні витримувати випробування на теплоустойчивость до 60 «З, на влагоустойчивость — до 93±2% при 30 «З, на холодостойкость — від — 20 до — 40 «З, а як і на ударну стійкість ударну міцність і виброустойчивость. Стандартне звукове тиск на відстані 1 м при потужності 0,1 Вт має не меншим О, 2 Па, за винятком гучномовців, які у закритих акустичних системах (див. нижче). Частотна характеристика має відповідати типовий з допустимим відхиленням ± 6 дБ. Якщо ж типова частотна характеристика не наводиться, то допустима нерівномірність в номінальному діапазоні робочих частот має перевищувати 14 дБ.

Передбачено такі номінальні потужності: 0,1, 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 1О, О; 15,0; 2О, О; 25,0; 30, О;50,0 Вт навіть від цього самого ряду потужностей ряд номінальних опорів: 2,4,8,15, 25, 5О, 100,400,800 Ом. Допустимі відхилення від наведених опорів становить + 15; - 20%.

Гучномовці нічого не винні деренчати під час підбиття до них синусоидального сигналу номінальною потужності діапазоні мінімальної частоти основного резонансу до найвищої частоти номінального діапазону робочих частот.

У однієї з висновків гучномовця інодінаносяться знак полярності як точки, пукли чи знака «+ », який допомагає правильно здійснити паралельне з'єднання гучномовців. Позначення гучномовця, наприклад 1 ГД-3−100, розшифровується так: перша, цифра (1) — потужність, Вт; літери «ДД «- гучномовець динамічний; друга цифра (3) — порядковий номер розробки; останні цифри (100) — значення резонансної частоти, гц. При маркуванню нестандартних гучномовців додаються літери, що вказують завод виготовлювач (наприклад: 3ГД-6 ВЕФ, 5ГД-3 РРЗ. Електростатичні гучномовці маркуються трьома літерами: ГСВ (гучномовець статичний високочастотний) чи ГСШ (гучномовець статичний широкосмуговий), котрі характеризують тип, і цифрами, які позначають номер розробки (наприклад, ГСВ-1, ГСЩ-1).

Міжнародні норми на високоякісні гучномовці системи високої вірності (НiFi) коротко формулюються так. Номінальний діапазон робочих частот — 50 Гц…12 кГц. Частотна характеристика, знята третину октавными смугами рожевого шуму, повинна вкладатися в допустиму область з нерівномірністю трохи більше 8 дБ буде в діапазоні частот 100 Гц…4 кГц і 12 дБ на частотах нижче 100 гц та вище 4 кГц (рожевий шум — шумовий сигнал, рівень спектральною щільності енергії якого за підвищенні частоти знижується із постійною крутизною 3 дБ/окт, буде в діапазоні частот вимірів; октава (окт) — діапазон частот, обмежений значеннями Fmin і Fmax котрій Fmax /Fmin = 2).Звуковое тиск, наведене до відстані 1 м, при робочої потужності має не меншим 1,2 Па (96 дБ). Коефіцієнт гармонік ні перевищувати 3% буде в діапазоні частот 250 Гц…1 кГц при подводимом синусоидальном сигналі робочої потужності, 2% буде в діапазоні частот 1…2 кГц під час підбиття ½ потужності и1% буде в діапазоні частот 2…4 кГц під час підбиття ¼ потужності. Частотні характеристики, зняті підлогу кутом 15° і осі вгору, вниз, вправо, вліво, нічого не винні відрізнятиметься від осьової характеристики за її поєднанні більш як 4 дБ. Частотні характеристики гучномовців обох каналів стереофонической установки нічого не винні різнитися понад 2 дБ. Рекомендовані значення опорів — 4 і побачили 8-го Ом.

Телефони застосовують у побутової апаратурі та зв’язку. Стереофонические телефони дають можливості цілковитого поділі правого в лівого каналів мікрофон — підсилювач — телефон — ухо.

Електромагнітні телефони (наприклад, типу ТК-47) застосовують у телефонних апаратах і переговорних пристроях. Принцип дії: на постійний магнітний потік системи, що з постійного магніту і магнитопровода (полюсных наконечників), накладається перемінний потік звуковий частоти, створюваний натягнутими на магнитопровод котушками, до яким підводиться напруга звуковий частоти. Перед полюсными наконечниками перебуває ферромагнитная діафрагма (мембрана). Під впливом постійного і перемінного магнітних потоків, пронизуючих діафрагму, мембрана коливається в такт зі змінним магнітним потоком і випромінює акустичну хвилю, що надходить у вухо. Через війну виникає відчуття звука.

При однаковому звуковому тиску (віддачі) телефони різного опору мають різні чутливості. Щоб порівняти телефони, вводять поняття наведеної чутливості: Мпр= Мгт [Zт]/Zст, де Мпр — наведена чутливість телефону, Па/В; Мгт — його чутливість (ставлення звукового тиску до подводимому напрузі); [Zт] - модуль його електричного опору; Zст — стандартне опір, що у телефонії приймається рівним 600 Ом. Середня чутливість телефону типу ТК-47 буде в діапазоні 300 Гц…3 кГц становить 15…- 17 Па/В, а опір його котушок постійному току — 130 Ом У переговорних пристроях і радіостанціях переважно застосовується телефон типу ТА-4, частотна характеристика якого становить понад равномерна, середня чутливість буде в діапазоні 300 гц… 4 кГц становить 3 Па/В при опір постійному току 2,2 кОм в 15 Па/В — при опір 65 Ом. Більше складну магнітну систему має телефон типу ДЭМК-6А. Щоб при змінах атмосферного тиску його діафрагма не прогиналася всередину або выпучивалась, телефон оснастили керамічної корком, проникної повітря, але з проникної вологу. Середня чутливість становить 20 Па/В при опір постійному току 130 Ом. Кілька відрізняється від цього телефон типу ДЭМК-7Т. У ньому немає керамічної пробки, а підставі виконано ряд отворів, що дає його частотною характеристиці многорезонансный характер, як, наприклад, біля телефону на типу ТА-4, Електричні еквівалентні схеми телефонів типів ДЭМК-6А і ТК-47 однакові. При порівняльному розгляді частотних характеристик чутливості перелічених телефонів потрібно враховувати; що де вони наведено до стандартному опору 600 Ом зв тому розташовуються однакові рівнях. [pic].

Для прослуховування радіопередач, звукового супроводу телепередач і звукозапису застосовуються стереофонические телефони переважно элек;

Рис. 1. Пристрій телефону: а — тип ТДС-1 (1 — малий електродинамічний гучномовець; 2 — корпус; 3 — решітка; 4 — м’який гирло; 5 — контакт; 6 — звуковбирний матеріал); б — квадрофонический (1,2 — гучномовці відповідно переднього і заднього каналів; 3 — гирло; 4 — корпус); в, г — изодинамический. тродинамического типу. Опис принципу дії цього телефонів наводиться нижче; за приклад наведемо конструкцію телефону ТДС-1 (рис. 1, а). У корпусі перебуває малий електродинамічний гучномовець з диффузором чи полусферической діафрагмою. Простір останнім і корпусом заповнене звукопоглощающим матеріалом (поролон). Перед гучномовцем перебуває перферированная решітка. До краю корпусу примикає м’який гирло, що прилягає до вушний раковині. Кілька таких телефонів дозволяє їм отримати високоякісне відтворення особливо нижчих частот при малої потужності, забезпечуючи хороший стереофонічний ефект зв досить надійно ізолюючи слухача від зовнішніх шумів, а оточуючих від звуків відтворення. Устрою квадрафонического телефону схематично показано на рис. 1 б. Його основним відзнакою і те, що у кожне вухо діють два гучномовця. На рисунку наведені гучномовці переднього і заднього каналів, наприклад правих каналів. Також влаштований телефон перед нього та його заднього лівих каналів. Перетворювачі передніх каналів розташовуються при надяганні навушників прямо проти входу в слухові канали, а задні зміщено за вушну раковину, що ні скільки послаблює високі частоти. Іноді обидва гучномовця включаються через спеціальний електричний контур, дозволяє підкреслити низькі частоти на одне перетворювача і високі для другого.

Электродинамические головні телефони побудовано на электродинамическом принципі, але не матимуть застосування гучномовців. Найбільшвідомий їх — изодинамический. Він з магнітної системи та діафрагми. Оригінальна магнітна система, своєю чергою, і двох дискообразных магнітів, наприклад, з феррита барію, намагниченных отже кожен із новачків має три пари полюсів. Наприклад, центральна частина, обмежена окружністю, має полярність N, наступна кільцева — P. S, а зовнішня кільцева — N. Отже, поверхнею магніту проходять два радіальних магнітних потоку. Так ж намагнічений і друге магніт, Магніти у всій площині перфорированы для забезпечення прохід звуку через отвори при коливаннях діафрагми з синтетичної плівки, натягнутою між магнітами на рівних відстанях від поверхні кожного їх. На плівку завдано провідник як спіралі. Там, де зустрічаються протилежно спрямовані потоки (окружність, через точку А), витки спіралі починають у напрямку. Отже, зберігається взаєморозташування магнітного поля і електричного струму. Діафрагма изодинамического телефону порушується за всієї поверхні, й тому він дуже ефективний, має рівномірну частотну характеристику і незначні лінійні искажения.

У п'єзоелектричних телефонах використовуються п'єзоелектричні синтетичні плівки. Фірма «Пайонир «застосовує плівку поливинилиденфлуорид. Вона має різну товщину (від 8 до 30 мкм), малу жорсткість і задовільні п'єзоелектричні параметри. Якість мобільного телефону досить висока. Заодно він не вимагає напруги поляризації (див. нижче опис електростатичних гучномовців). [pic].

Рис. 2. Пристрій диффузионного електродинамічного гучномовця: 1 — звукова котушка; 2 — диффузор; 3 — подвес диффузора; 4 — корпус; 5 — шайба; 6, 8 — фланці; 7 — магніт; 9 — керн; 10 — кільцевої зазор; 11 — отвори для виходу тильного излучения.

Диффузорные электродинамические гучномовці. У диффузорном гучномовці диффузор (рассеиватель), входящий у його механічну рухливу систему, виконує функції перетворення механічних коливань в акустичні і випромінювання звука.

Процес випромінювання звукових хвиль досить простий: зі своїми коливаннях діафрагма спричиняє рух частки прилеглого до неї повітря, створюючи поперемінно його стиснення і розрідження. Коливання цих частинок передаються сусіднім верствам повітря тощо. буд., створюються хвилі стискування і розрідження, які рухаються зі швидкістю звуку вдалину. На рис. 2 наведено схематичний креслення електродинамічного гучномовця. Принцип його дії у тому, що котушка з торованим її у дротом; яка перебуває у радіальному магнітному полі, при пропущенні неї змінного струму і відчуває дію сили F = Bli де У — індукція в зазорі; l — довжина провода.

Ця сила спричиняє рух диффузор, жорстко скріплений з котушками (званої звуковий) і підвішений до корпусу по зовнішньому краю, і навіть центрируемый шайбою. Через війну диффузор є поршневим випромінювачем і має одну ступінь свободи коливань (лише з осьового напрямку). Магнітне полі створюється кільцевим постійним магнітом (у низці гучномовців магнітом служить керн) і магнітної ланцюгом з двох фланців і керна. Між керном і верхнім фланцем є кільцевої зазор, у якому розміщена звукова котушка, вільно коливання у ньому. Щоб диффузор не згинався як мембрана й у створення необхідної жорсткості, йому зазвичай надають Форму усіченого конуса з круговим чи эллиптическим підставою. Проте на вищих частотах диффузор, вигинаючись, коливається як мембрана: хвилі вигину рухаються від центру до периферії і навпаки, створюючи стоячі хвилі по радіусів диффузора. Для великих діаметрів диффузора (близько 25 див) ці коливання починають з’являтися на частотах вище 1500 гц, для менших — більш високих частотах і сприймаються слухачем як спотворення звука.

Механічна коливальна система має резонансну частоту Wм = 1/sqr (mcm), яку називають частотою механічного резонансу (m — маса рухомий системи; Сmїї гнучкість. Нижче частоти механічного резонансу середнє звукове тиск гучномовця різко падає. Практично для широкосмугових гучномовців вдасться зменшити частоту механічного резонансу до 60…70 гц. Отже, нижня кордон переданого діапазону частот щонайменше 50…60 гц, а вона найчастіше щонайменше 70…80 гц. Частоту, вище за яку диффузор коливається як мембрана, можна підвищити (за збереження його є і розмірів), надавши диффузору велику жорсткість. Ця досягається потовщенням стінок диффузора із зменшенням [pic].

Рис. 3. Частотна характеристика тиску диффузорного гучномовця твань 4ГД-8Е в экране.

їх товщини до периферии.

Водночас зменшують щільність матеріалу, наприклад роблять його пористим (без наскрізних пір). Застосовується різна просочування матеріалу диффузора, у діапазоні частот, у якому диффузор коливається як мембрана, частотна характеристика виходить дуже порізаної (рис. 3). Та оскільки слух людини через досить широких критичних смужок слуху згладжує частотну характеристику, то ми не все піки і провали за слух. Частотна залежність осьової чутливості гучномовця (ставлення звукового тиску осі до подводимому напрузі) не враховуючи різких піків і провалів близька і рівномірної до частот приблизно 6…7 кГц (див. рис. 3). Це тим, що зі збільшенням частоти перестає коливатися зовнішня, частина диффузора. Вище 7…8 кГц частотна характеристика круто падає. Усе це належить до несоставным гучномовцям, розрахованим до роботи на широкому діапазоні частот. [pic].

Рис. 4. Гучномовець з додатковим корпусом.

Верхню кордон діапазону частот підвищують до 10…12 кГц, наприклад, кільцевої гофрировкой диффузора. У цьому зі збільшенням частоти перестають коливатися одна одною зовнішні ділянки диффузора, одночасно зменшується можливість коливання його як мембрани. Інший спосіб — застосування додаткового конуса, який вставляється всередину диффузора (рис. 4).

У таких випадках на високих частотах основний диффузор перестає працювати через щодо гнучкого сполуки його з звуковий котушками й у роботу включається малий диффузор, досить жорстка і легкий. Чутливість (ефективність випромінювання) гучномовця на високих частотах підвищують, зменшуючи индуктивность звуковий котушки, наприклад, з допомогою вихрових струмів Фуко; зменшення індуктивності знижує її електричне опір і призводить до зростання струму на високих частотах. І тому на керн надягають насадку як мідного ковпачка е розрізом. На низьких частотах чутливість гучномовця підвищують, застосовуючи спеціальні акустичні оформления.

Спрямованість одиночних диффузорных гучномовців неявно виражена через дрібниці поверхні випромінювання; вона проявляється у діапазоні високих частот.

Найбільша подводимая до голівці електрична потужність обмежена значенням, у якому коефіцієнт гармонік вбирається у норми, встановленої ДОСТом чи технічними умовами (звичайно більш 5…10% на частотах 100…200 гц). Цей параметр називають номінальною потужністю, висловлюють їх у ваттах, вказують у паспорті чи іншому документі на голівку. Нині гучномовці випускаються потужністю 0,025…50 Вт. ККД голівки гучномовця (ставлення випромінюваної акустичної потужності до подводимой электрической) снижается при зменшенні її розмірів, оскільки одночасно зменшуються площа поверхні диффузора, обсяг дроти котушки і індукція в зазорі. Тому в малогабаритних гучномовців значення ККД обмаль: переважно становить 0,2…0,5%, не перевищуючи навіть біля самісіньких потужних 1…2%. Щоб компенсувати зменшення звуковий віддачі, супутнє зниження ККД, до гучномовцям малогабаритних акустичних систем доводиться підбивати істотнішу потужність. Середнє стандартне звукове тиск, створюване сучасними динамічними головками, становить 0,1…0,3 Па. Нелинейные спотворення в диффузорных гучномовцях переважно створюються через нелінійності механічної системи в центрирующей шайбі і підвісі диффузора і через нерівномірний розподіл індукції в зазорі. Коефіцієнт нелінійних спотворень на частотах близько 100 гц доходить до:1О% і більше. На його зменшення застосовують центрирующие шайби, мають складну конфігурацію і виконані зі спеціальних матеріалів, гофровані підвіси, і навіть полюсні наконечники такої форми, коли він створюється: більш рівномірний полі зазорі. Для малопотужних гучномовців висоту звуковий котушки роблять більше висоти зазору, унаслідок чого число пересекаемых силових ліній залежить від амплітуди коливань. У електродинамічних гучномовцях можливо поява субгармонических спотворень, в результаті чого створюються складові з частотами, рівними половині частоти коливань диффузора. Ці субгармоники з’являються у тому випадку, коли утворює диффузора прямолінійна, тобто. коли диффузор має конічну форму. Щоб зменшити можливість виникнення субгармоник, котра утворює диффузора надають криволинейную форму (наприклад, экспоненциальную).

Внутрішнє опір гучномовців зазвичай становить кілька ом. Для узгодження його з опором приймача, трансляційній лінії т.п. застосовують трансформатори. У цьому вхідний опір гучномовців з трансформатором визначається номінальним напругою джерела потужності і номінальною потужністю гучномовця Zbx =Uном/Pном.

Рупорные випромінювачі. Основним недоліком гучномовців безпосереднього випромінювання був частиною їхнього надзвичайно низький ККД. Причина цього в неузгодженості опорів механічної системи та довкілля. На підвищення опору випромінювання потрібно збільшувати розміри випромінювача, але ці призведе до зростання механічного опору маси випромінювача не дасть виграшу в ККД. Оскільки диффузор виконує дві функції: перетворення механічних коливань в акустичні і випромінювання цих коливань в довкілля, дозволити таке протиріччя можна тільки поділом цих функцій, яку здійснювався в рупорных гучномовцях, Рупор служить також і узгодження опорів механічної системи та довкілля. Рупором називають трубу зі змінним перерізом. Вхідний отвір випромінює рупора (горло) менше, ніж вихідний (гирло). Вихідний отвір є випромінювачем, а вхідний — навантаженням для механічної системи. Отже, випромінювач може бути зроблений як завгодно великим, а механічна система — невеличкої і тому легкої. [pic].

Рис. 4. Види рупорів: а — здвоєний; б — секционированный.

Рупори застосовують з різними законом зміни поперечного перерізу. Найпоширеніші рупори экспоненциальные; рідше застосовуються конічні, оскільки вони теж мають значно менш рівномірну амплитудночастотну характеристику. Для гострої спрямованості і більше низькою кордону переданого діапазону частот слід збільшувати вихідний отвір рупора й вибирати нам рупор більшої довжини. Для збільшення довжини рупор часто згортають чи складають (рис. 4). З аналогічними явищем ми бачимо в духових музичних інструментах: що нижчою регістр інструмента, тим довші його рупор.

Для концентрації чи відстані звукових хвиль застосовуються акустичні лінзи, засновані на переломленні звукових променів при перехід з однієї середовища до іншої з різними швидкостями поширення (наприклад, швидкість поширення звукових хвиль в пористих матеріалах чи ґратах і жалюзі пластин відрізняється від швидкості поширення у відкритий простір). До вад рупора можна віднести нелинейные спотворення, зумовлені великою і різким зміною амплітуди звукового тиску межах однієї довжини хвилі в горлі рупора, і навіть частотні спотворення в рупорах конічну форму. Рупорные электродинамические гучномовці мають два конструктивних варіанта: вузькоі широкогорлые. Площа вхідного отвори рупора в вузькогорлих гучномовцях у кілька разів менше площі поршневий діафрагми, в широкогорлых — ці площі чи однакові, чи близькі друг до другу. [pic].

Електростатичні гучномовці діляться на конденсаторные, электретные і пьезогромкоговорители.

Рис. 5. Конденсаторный гучномовець: а — конструкція (1 — масивний електрод; 2 — гнучкий електрод з ізоляцією; 3 — натягивающий гвинт); б — схема включению.

На див. мал.5, а приведено схематичне конструкція конденсаторного гучномовця. На ребристому полуцилиндре з допомогою гвинта натягнута тонка металева фольга, з боку облицьована діелектриком, чи полімерна плівка, зовні покрита металом. Поверхні напівциліндра і фольга служать електродами конденсатора. Між електродами докладено поляризующее напруга U0. На ці електроди подається ще змінне напруга U; сила тяжіння електродів F = (U0+ U)2 S/8пd2 де P. S — площа електродів; d — відстань з-поміж них. При U < U0 можна знехтувати квадратичной складової, тоді змінна сила F = СU0U/d, оскільки З =. S/4пd Отже, сила, діюча на гнучкий електрод, визначається ставленням поляризующего напруги до межэлектродному відстані U0/d, ємністю конденсатора З повагою та змінним напругою. Коефіцієнт электромеханической зв’язку гучномовця обернено пропорційна частоті, а електрична характеристика і/ U = wС прямо пропорційна їй, т. е. вони компенсують одне одного, що вирівнює чутливість на високих частотах;

Конденсаторный гучномовець використовують, зазвичай, як високочастотного елемента акустичних систем. Наприклад, при зовнішніх розмірах 15×10 див і довжині хвилі трохи більше 8 див (т. е. на частоті 4250 гц) його коефіцієнт випромінювання залежить від частоти. Для отримання частотно-независимой чутливості частоту резонансу механічної системи вибирають на нижній межі переданого діапазону частот, послідовно з гучномовцем, включаючи активне електричне опір R6 (рис. 5, б), яке зменшує падіння напруги на гучномовці зі збільшенням частоти з допомогою зростання струму через ємність. Значення відносини U0/d обмежена електричної міцністю плівки, тому чутливість залежить від розмірів випромінювача. Розроблено гучномовці конденсаторного типу, і на широкий діапазон частот (наприклад, АСЭ-1), але виробництво їх дуже дорого.

Электретные гучномовці від конденсаторних застосуванням е них электретной плівки, заздалегідь наелектризованою. Поляризующее напруга утворюється попередньої электризацией одного иэ електродів, виготовленого з полімерів чи керамічних поляризующихся матеріалів і має металеве покриття. Воно є електродом конденсатора, а электрет — джерелом поляризующего напруги. Поляризація электрета поступово зменшується і за кілька років його заміна чи повторна поляризація. У цьому полягає як недолік электретного гучномовця проти конденсаторним, і його гідність, бо нього не було потрібно джерело напруги. По механічним і акустичним характеристикам электретный гучномовець не відрізняється від конденсаторного.

Пьезогромкоговорители. Край платівки з сегнетовой солі чи пьезокерамики пов’язують із диффузором й отримують гучномовець безпосереднього випромінювання, коефіцієнт электромеханической зв’язку якого той самий, як конденсаторного. Мала кліматична стійкість сегнетовой солі, низька чутливість пьезокерамики, велика нерівномірність частотною характеристики, високе вхідний опір і покладають великі нелинейные спотворення обмежують застосування пьезогромкоговорителей.

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою