|
| |
|
Главная Журналы Здесь угол раствора характеристик направленности практически мало зависит от частоты, так как определяется пространственным расположением отдельных секций рупора. Другим эффективным средством ослабления направленности рупорного громкоговорителя является акустическая линза, более простая в изготовлении, чем секционированный многоячейковый рупор. Принцип действия акустической линзы подобен действию оптических рассеивающих линз, преобразующих плоскую волну, распространяющуюся вдоль оси, в сферическую или цилиндрическую волну меньшей направленности. Различие меноду оптическими и акустическими линзами состоит в том, что оптическая линза преобразует плоскую волну, изменяя ее скорость при прохождении сквозь линзу, и тем больше, чем больше ее путь в линзе. Изменение скорости волны в линзе обусловлено ее материалом (стеклом), в котором скорость распространения света меньше, чем в воздухе. В акустической линзе скорость звука везде одинакова и преобразование волны происходит вследствие различия длины путей волн, проходящих через линзу в центре и на периферии. Изменение длины путей волн  д6-5 -ю -16 -15 -10 -15дб Рис. ХШ-20. Характеристиии направ- Рис. XIII-21. Акустическая ленности высокочастотного громкого- лияза с рупором для высокоча-ворителя 3UA-3 : J - с линзой; 2 - стотного громкоговорителя без линзы; 3 - с 6-ячейковым секционированным рупором В акустической линзе осуществляется наклонными каналами или щелями, удлиняющими путь звуковой волны, создаваемой громкоговорителем. Результаты применения секционированного рупора и акустической линзы приведены на характеристиках направленности (рис. X1II-20). На рис. ХП1-21 показана линза с рупором для высокочастотного громкоговорителя ЗОА-3, расширяющая диаграмму направленности громко- говорителя в горизонтальной плоскости, которая изображена на предыдущем рисунке. Еще одним способом достижения определенной направленности из.лучаемой звуковой энергии являются звуковые колонки. В прямоугольном или цилиндрическо.и ящике установлены вертикально в один или два ряда пять-восе.мь однотипных головок громкоговорителей, что позволяет получить малую направленность в вертикальной плоскости и увеличивает направленность в горизонтальной плоскости. Колонки применяются при звукоусилении в различных общественных помещениях. Катушка Мембрана § 4. ТЕЛЕФОН, МИКРОФОН, ЗВУКОСНИМАТЕЛЬ Электромагнитный телефон предназначен для преобразования электрической энергии в энергию акустическую. Основными характеристиками телефонов являются чувствительность и частотная характеристика. Чувствительность телефона определяется, как отношение звукового давления, создаваемого телефоном в полости уха, к величине подводимого к телефону напряжения. Измеряется чувствительность в барах на вольт (бар/в). Телефон должен обеспечить достаточную разборчивость речи и обычно к нему не предъявляется высоких требований. Поэтому его частотная характеристика ограничивается частотным диапазоном от 200 до 3000-4000 гц при довольно большой величине допустимых отклонений от равномерности. Наиболее широкое применение нашли телефоны электромагнитной системы, устройство которых показано на рис. ХП1-22. Телефон состоит из магнита, полюсных наконечников, на которые надета звуковая катушка, и стальной мембраны, закрепленной по наружному краю. Под действием постоянного магнита мембрана всегда несколько выгнута в сторону полюсных наконечников. Если же по звуковой катушке проходит переменный ток, то возникающий дополнительный магнитный ноток в течение одного полупериода усиливает поток постоянного магнита, а в течение другого полупериода ослабляет его. Рис. XIII-22. Устройство телефона электро.маг-нитной системы Вследствие этого мембрана телефона будет колебаться около своего первоначального положения с частотой неременного тока, проходящего через звуковую катушку телефона. Телефоны используют для контроля работы усилительных устройств и магнитофонов в тех случаях, когда нежелательно или невозможно использовать громкоговорители. Важной характеристикой телефона является величина сопротивления звуковой катушки. Различают высокоомные и низкоомные телефоны, причем следует согласовать сопротивления телефона с сопротивлением выхода усилителя при их соединении. Чаще всего иснользуется пара телефонов, соединенных с помощью оголовья. Микрофон. Микрофоном называется преобразователь звуковых колебаний в электрические. По способу преобразования микрофоны подразделяются на динамические, или катушечные, ленточные, конденсаторные (электростатические) и пьезоэлектрические. Микрофон - первичное звено при записи звука в процессе создания звукового кинофильма. На киностудиях широко используются динамические и конденсаторные микрофоны. На киноустановках используются для усиления речи в основном динамические микрофоны. Основные параметры микрофонов: осевая чувствительность, диапазон частот и неравномерность частотной характеристики, сопротивление номинальной нагрузки, характеристика нанравленности и относительный уровень собственных шумов. Нелинейные искажения для микрофонов всех типов весьма налы. Чувствительностью называется отношение величины напряжения, развиваемого микрофоном на активном сопротивлении, равном сопротивлению номинальной нагрузки микрофона, к величине звукового давления в точке, где расположен чувствительный элемент микрофона. Величина чувствительности измеряется в милливольтах на бар {мв/бар) *. Обычно определяется осевая чувствительность микрофона, всегда наибольшая. * ГОСТ 8849 - 58 не рекомендует называть едишщу звукового давления, равную одной дине на квадратный сантиметр (dnjcM-), - баром, однако это название настолько широко вошло в практику и применяется в тех1И1ческой литературе, что отказ от него затруднил бы пользование обширны.м справочным материалом и литературой. Частотной характеристикой микрофона называется графическое изобрал{ение зависимости его чувствительности от частоты. Чувствительность микрофона различна для различных частот. Неравномерностью частотной характеристики называется выраженное в децибелах отношение максимального значения чувствительности к минимальной, измеренных в пределах номинального диапазона частот. Неравномерность частотной характеристики дешевых, бытовых динамических микрофонов составляет 8-12 дб, т. е. довольно значительную величину, и это их серьезный недостаток. Сопротивлением номинальной нагрузки называется такое сопротивление, при котором микрофон отдает наибольшую полезную мощность. Микрофон должен быть нагружен на сопротивление, равное его внутреннему полному электрическому сопротивлению, с тем чтобы он развивал наибольшую полезную мощность. Характеристикой направленности называется зависимость чувствительности микрофона на данной частоте от угла между акустической (рабочей) осью и направлением из источника звука. Вид характеристики нанравленности зависит от устройства звуконриемной части микрофона. Уровень собственного игума. Незначительные изменения (флюктуация) давления воздуха вокруг микрофона, не зависящие от звуковых колебаний, вместе с тепловым шумом сопротивлений в электрических цепях микрофона создают на его выходе шумовое напряжение. Уровень этого шума обычно мал (-50 дб и меньше), а потому указывается только для высококачественных микрофонов. Наиболее широкое распространение получили динамические (катушечные) микрофоны. Звукоприемником в них служит куполообразная диафрагма из тонкой полистироловой пленки или алюминиевой фольги. Диафрагма жестко связана с звуковой катушкой, намотанной алюминиевым проводом толщиной 0,05 мм. Катушка находится в радиальном зазоре магнитной системы. Такая конструкция типична для звукоприемников давления. На рис. ХП1-23 показана схема устройства динамического микрофона. В радиальном зазоре магнитной цени 1 подвешена звуковая катушка 2, жестко связанная с диафрагмой 3. Воздействие звукового давления приводит диафрагму и звуковую катушку в состояние колебательного движения. При пересечении витками звуковой катушки  Тсгтоянный магнит Рис. ХШ-23. Схема "устройства дицами-ческого микрофона СИЛОВЫХ ЛИНИ11 в катуп1Ке индуктируется электродвижущая сила, пронорциональная звуковому давлению. Все динамические микрофоны во время эксплуатации и при перевозках следует предохранять от ударов и резких сотрясений. По окончании работы на микрофон необходимо надеть чехол, препятствующий нопаданию в него ныли и железных онилок. Хранить микрофон следует в помещении с относительной влажностью воздуха не выше 80 "о и температурой не ниже 5° С. Микрофоны других типов(ленточные, конденсаторные, пьезоэлектрические) имеют ограниченное применение в киносети, так как требуют более сложных трактов звукоусиления. Звукосниматели. Механическая . запись звука основана на механическои~дёрмации материала звуконосителя с помощью специального прибора - записывателя (рекордера). Существуют два основных метода механической записи звука: поперечная и глубинная. При поперечном методе записи резец колеблется параллельно поверхности звуконосителя и перпендикулярно к направлению его движения в месте записи. При глубинном методе записи резец совершает колебания перпендикулярно поверхности звуконосителя. В последнее десятилетие широкое распро-странение получила стереофоническая запись, при которой резец совершает колебания под углом 45° к поверхности звукоснимателя. Обычные и долгоиграющие монофонические граммофонные пластинки имеют поперечную механическую запись. Звук с пластинки воспроизводится прибором, называемым звукоснимателем. Звукосниматели бывают механи ческие. электромагнитные и пкезоэлектпические. "ff механическом звукоснимателе игла соединена с мембраной, которая заключена в горле рупора. Звукосниматель электромагнитцой систе1Уы (вис. XIII-24) представляет собой электроакустический преобразователь механических колебаний граммофонной иглы в электрические колебания, которые могут быть усилены и воспроизведены громкоговорителем. Электромагнитный звукосниматель представляет собой стальной якорь 1, связанный с иглой 2, который движется внутри катушки 3, находящейся в ноле постоянного магнита 4. Из-за дифференцированных плоских наконечников 5 колебания якоря вызывают изменения направления магнитного потока, пересекающего катушку, и в последней наводится э. д. с. (0,15-0,25 в). Пьезоэлектрический звукосниматель (рис. XIII-25) состоит из пьезоэлемента, скручивающее усилие на кото-  Рис. XIJI-24. Звуксснш-аасль олекромагнитнсЛ! системы  рый вызывает появление э. д. с. (0,5 - 1 в). Работа звукоснимателя основана на использовании пьезоэффекта: некоторые кристаллы, например сегнетовой соли, имеют то свойство, что если их подвергать сжатию, растяжению, скручиванию, т. е. механически деформировать, то на противоположных гранях кристалла появляется э. д. с. Если, как указано на рис. XIII-25, к одним противоположным граням прикладывается механическое усилие, то на другой паре граней возникает разность потенциалов. Напряжение снимается благодаря наклеиваемым станиолевым листкам, к которым подпаиваются отводящие проводники. Пьезоэлектрические звукосниматели имеют более широкую рабочую полосу частот (50-8000 гц), большую величину нагрузочного сопротивления (0,5-2 мгом), оказывают меньшее давление на пластинку (30-70 г) но сравнению с электромагнитным звукоснимателем, у которого указанные величины соответственно составляют 75 - 6500 гц, 0,2-1 мгом, 60-120 г. Частотные характеристики достаточно равномерны. Рис. XIII-25 Схема готовки пьезоэлектрического звукоснимателя: 1 - пьезоэлемент; г - игла 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 |