Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

к вершине конуса прикрепляется (приклеивается) звуковая катушка. Колеблющаяся в зазоре магнитной цепи звуковая катушка заставляет колебаться и скрепленный с ней диффузор, который, в свою очередь, передаст колебания окружающему воздуху. Катушка вместе с диффузором составляет подвижную систему.

Таким образом, нами рассмотрены иринцин действия электродинамической головки громкоговорителя и основные детали, из которых она состоит.

Магнитная система. Магнитные системы головок громкоговорителей бывают двух видов:

1) системы с постоянными магнитами и

2) электромагниты, имеющие катушку возбуждения, которые в настоящее время не применяются.

Постоянные магниты изготовляются из специальных сортов стали или сплавов, в частности широкое распространение получили сплавы альни и альнико, содержащие алюминий, никель и кобальт. Применение сплавов позволяет получить в зазоре магнитной цени втзюокое значение магнитной индукции (до 20 ООО гс*).

В магнитных цепях с электрическим возбуждением но катушке электромагнита протекает постоянный ток.

Основным требованием, предъявляемым к обоим видам магнитной цепи, является получение возможно большей индукции магнитного ноля в воздушном зазоре, так как чем больше индукция поля, тем больше будет при одном и том же токе через звуковую катушку и механическая сила, нриводягцая подвижную систему в движение (F=--0,1 В 11).

Величина индукции ноля зависит от ряда факторов: размеров воздушного зазора, объема магнита, сорта материала для магнитной системы и др.

Цени с постоянными магнитами имеют разнообразные конструкции (рис. ХП1-3). С эксплуатационной точки зрения преимущества применения постоянных магнитов очевидны:

1) постоянные магниты не требуют электрической мощности для создания магнитного ноля. Следовательно, при

* Гаусс (гс) - едиЕПща магнитной индукции в системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда). Единицей магнитной индукции но Международной системе единиц (СИ) (ГОСТ 9867 - 61) установлена тесла (тл). 1 тл= (1 «б): (1 .и). Соотношение между единицами магнитной индукции систем СГС и СИ такое: I гс = 10-- вб/.12 = 1 тл.

ИХ применении устраняется необходимость в донолнитель-ных источниках постоянного тока, что особенно важно в передвижных устройствах;

2) громкоговорители с постоянными магнитами не вносят в передачу помех в виде фона, который обычно

Верхний фланец Керн


Рис. Х1Т1-,3. Магнитные системы головок громкоговорителей с постояннымп магнита.мн

ВНОСЯТ конструкции с электромагнитом, если катушка возбуждения питается плохо сглаженным выпрямленным током. Такой фон появляется в результате того, что в звуковой катушке индуктируется некоторая э. д. с. за счет пульсаций выпрямленного тока;

3) отпадает необходимость в дополнительной линии аппаратная - зрительный зал при монтаже киноустановки.

Подвижная система. Центрирующая шайба 1, диффузор 2 и звуковая катушка образуют подвижную систему (рис.

ХП1-4) головки диффузорного громкоговорителя. Диффузор представляет собой конус с криволинейной или прямой образующей. Диффузоры изготовляются осаждением жидкой бумажной массы на снециаль[[ые формы с последующей просушкой. Этот способ дает возлшжность


Рис. XIII-i. Подвиаишя система гром-1соговорителя




Рпс XITI-."). Диффузор с кри-во.шнейной образующей

изменять в широких пределах состав бумажной массы и, следовательно, физические свойства материала диффузора, от которых зависят его акустические качества: плотность упругость, внутреннее трение. Внешнее кольцо, которым диффузор (рис. Х1П-5) закрепляется в ободе диффузоро-держателя. делается гофрированным, для того чтобы обеспечить свободную податливость подвижной системы в осевом нанравлении. При литье диффузоров гофр обычно отливается вместе с конусом. У вершины диффузора имеется цилиндрический воротничок, на который надевается и приклеивается звуковая катушка.

Центрирующая шайба матерчатая, гофрированная, пропитана бакелитовым лаком. Шайба должна обладать

значительной радиальной жесткостью и вместе с тем допускать достаточно свободное перемещение катушки с конусом в осевом нанравлении.

Центрирующая шайба прикрепляется к верхнему фланцу магнитной системы посредством специальных стоек и двух или трех винтов. Назначение центрирующих деталей заключается в сохранении положения подвижной катушки во время движения в середине зазора и создании жесткости шайбы в горизонтальном направлении. Прн колебательном движении катушки недопустимы ее перекосы и трение о стенки деталей магнитной цепи, что может вызвать не только искажения, неприятные для слуха, но и механические повреждения подвижной системы.

Звуковая катушка на.матывается на цилиндрическом бумажном или из а.люминиевой фольги каркасе алюминиевым или медным проводом с эмалевой изоляцией. Число витков, диаметр и тип провода определяются конструкцией головки громкоговорителя и выходным сопротив.лением усилителя, в комплекте с которым должен работать громкоговоритель.

Так, например, звуковая катушка диффузорной головки 2А-9 наматывается медным эмалированньм проводом ПЭ 00,12.1Ш на каркас из алюминиевой фольги толщиной 0,2 мм.

Каркас, представляющий собой незамкнутый цилиндр, имеет специальную канавку для размещения намотки. Благодаря этому, а также благодаря тщательной про-

клейке катушки при намотке механическая прочность ее весьма велика.

Концы звуковой катушки укрепляются на диффузоре, спаиваются с мягким многожильным проводом, который, в свою очередь, припаивается к контактам на диффузоро-держателе. На катушку намотано 240 витков в четыре слоя. Наружный диаметр катушки не более 54,4 мм. Внутренний диаметр катушки 51,8 мм- Высота намотки 18 мм. Сонротивление звуковой катутпки постоянному току 12± + 1 ом. По.лное сопротивление звуковой катушки на частоте 200 гц 18 + 2 ом.

Намотка звуковой катушки производится в несколько - два-четыре - слоев (четное число) так, чтобы выводные концы выходили на одну сторону. При намотке каждый слой тщательно приклеивается специальным клеем для закрепления витков звуковой катушки на каркасе.

§ 2. основные характеристики громкоговорителей

в системе воспроизведения звука громкоговоритель является завершают,им элементом - источником, создающим звуковое давление под действием подведенных к нему электрических колебаний.

Об отдаче громкоговорителем подведенной к нему электрической энергии можно судить но одной из двух величин: величине чувствительности или величине к. и. д.

Чувствительность Е громкоговорителя обычно оцент1-вается по величине звукового давления р, которое создает громкоговоритель на определенном расстоянии по оси (принято определять чувствительность на расстоянии 1 м) при определенном подводимом к не.му напря;кении U:

Это понятие еще ничего не говорит о коэффициенте полезного действия громкоговорителя, но очень удобно для сравнения различных гро.мкоговорптелей. Но по величине чувствительности можно сравнивать между co6oii только головки громкоговорителей с равным сопротивлением звуковых катув1ек. Нельзя сравнивать по чувствительности головки с различными сопротивлениями.



Сравнение оказывается, однако, возможным, еслп мы будем брать отношение звукового давления не к напряжению на клеммах громкоговорителя, а к квадратному корню из подводимой электрической моп;ности:

Тогда получим величину, характеризуюп1;ую эффективность электроакустического преобразования гораздо лучше, нежели чувствительность:

Y Р и

Величина £„3 называется абсолютной чувствительностью.

Во время работы головки громкоговорителя электрическая мощность подводится к ней не в виде синусоидального неременного тока, а в виде тока сложной формы, соответствующей звуковому сигналу, записанному на фонограмме. Поэтому в отдельные, очень короткие отрезки времени, подводимая мощность может быть гораздо выше номинальной. Наибольшая мгновенная мощность тока звуковой частоты называется пиковой.

Коэффициент полезного действия. Под к. п. д. головки громкоговорителя принято понимать отношение излучаемой акустической мощности к подводимой электрической мощности Р. К. п. д. выражается в процентах:

к. п. д.

•lOOVo-

Эта величина, показывающая, какую долю подводимой к громкоговорителю электрической мощности он превращает в мощность акустическую, характеризует эффективность электроакустического преобразования. Обычно к. п. д. громкоговорителя не высок - не выше нескольких процентов.

Так как измерить акустическую .мощность очень сложно и, следовательно, трудно определять к. п. д. громкоговорителя, то об эффективности громкоговорите.ля косвенно судят по его чувствительности.

Частотная характеристика. Основным требованием к громкоговорителю является одинаковая степень его отдачи на все.м диапазоне воспроизводимых частот, т. е. чувствительность громкоговорителя долллна быть не только


Рпс.

200 500 1000 20001в

XIII-6. Частотная характеристика громкоговорителя

достаточно высокой, но и не должна сильно отклонятьСй от средней величины для всего диапазона частот.

Зависимость чувствительности громкоговорителя от частоты называется частотной характеристикой громкоговорителя и обычно изображается в виде кривой, нанесенной в системе координат. На оси абсцисс откладываются частоты (чаще всего в логарифмическом масштабе для сокращения графика), на оси ординат - величины чувствительности или звукового давления, развиваемого громкоговорителем (рис. XHI-6).

Важной величиной является неравномерность частотной характеристики (отклонения от некоторого среднего уровня). Она позволяет судить о величине частотных искажений, которые вносятся громкоговорителем во время его работы. Обычно определяют неравномерность в каком-то диапазоне частот и указывают эти границы в относительных единицах - децибелах.

В технических данных часто не приводится график, а ход частотной характеристики записывают словами, например: «Неравномерность частотной характеристики в рабочем диапазоне частот 40-10 ООО гц не превышает 16 дбь.

Нелинейные искажения. При работе громкоговоритель, являющийся нелинейной системой, помимо частотных вносит еще и нелинейные искажения. Нелинейные искажения прослушиваются как хрипы, дребезжания и другие неприятные звуковые ощущения. В условиях воспроизведения речи и музыки подводимая к громкоговорителю мощность распределена по различным областям частот неравномерно. Наибольшие никовые мощности приходятся на область от 250 до 500 гц - для симфонической музыки и на область от 500 до 1000 гц - для речи. На области нижних и верхних частот приходится относительно очень небольшая доля общей пиковой мощности. Поэтому к громкоговорителю не предъявляются требования иметь одинаково малый коэффициент нелинейных искан\ений во всем диапазоне частот, в частности в области низких частот. Считается допустимым, чтобы на частотах меньше





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76