Основы ФАп. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности

• Название: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности
• Дата: 19.04.2022
• Размер: 7.93 Mb.
• Имя файла: Основы ФАп.doc
• Тип: Учебное пособие; #485368
• страница: 19 из 28

7.8. Рупорные системы

Применение рупора, нагружающего подвижную систему головки громкоговорителя, очень сильно (в десяток раз) улучшает коэффициент полезного действия последней и, таким образом, дает возможность получить достаточную величину звукового давления и, следовательно, громкость при сравнительно небольшой мощности усилителя[1,2,8,]. Формой рупора, обеспечивающей наилучшее воспроизведение низких частот, является, так называемая, экспоненциальная. Однако для хорошего воспроизведения низких частот нужно иметь достаточное выходное отверстие рупора - устья. Его диаметр должен быть не менее _гр./ Отсюда для нижней граничной частоты 100 Гц, для которой длина волны составляет 3,4 м, диаметр устья должен составлять около 110 см. Для более низких граничных частот размеры устья рупора будут еще больше. Насколько спорным является применение рупорного оформления для воспроизведения низких частот, настолько же оправданным является его использование в громкоговорителях, служащих для воспроизведения средних и высоких частот, что имеет место в многочисленных конструкциях некоторых зарубежных фирм. Особенно хорошие результаты дает применение рупоров с сильно демпфированными стенками. Демпфирование производится, например, незасыхающим компаундом, заливаемым между двойными стенками рупора, изготовляемыми в этом случае из листового тонкого материала (рис. 7.12)



Рисунок 7.12. Примерный вид рупорной системы.

7.9. Специализация головок

Частотная специализация головок явилась вынужденной мерой в ответ на желание получить приемлемые характеристики АС (направленность, КПД, уровень нелинейных и линейных искажений и т.д.) в широкой полосе частот.

ВЧ головки. В качестве материала куполов головок используют различные, часто патентованные материалы. Обычно это текстиль, полимеры, алюминий, титан. В магнитных системах применяют как феррит, так и сплавы редкоземельных металлов (кобальт, самарий, неодим). Экзотические сплавы используют для уменьшения габаритов головок, что позволяет размещать их как в составе подвижной системы НЧ/СЧ головок (коаксиально), так и вне корпуса АС. Уменьшение физических размеров головки способствует снижению дифракционных явлений на ее конструктивных элементах и АО. Важным отличием головок с мягким куполом (текстильным и полимерным) является отсутствие резонансов в ультразвуковой области частот. Диафрагмы, изготовленные из сплавов и окислов металлов, обладают выраженным резонансом на частотах от 16 до 40 кГц. У лучших моделей он не превышает уровня несольких децибел. Хорошего звучания от головок добиваются, применяя оптимально рассчитанные разделительные фильтры, корректирующие цепи и используя высококачественные пассивные компоненты (конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы).

СЧ головки. Производители СЧ головок применяют как купольные, так и конусные конструкции диффузоров. Материалы - бумага (с различными типами пропиток), полимеры, алюминий, магнезия (окись магния), кевлар, текстиль, аэрогели, керамика и т.д. Применение высокотехнологичных материалов способствует снижению массы подвижной системы, увеличивает жесткость диффузора, но одновременно приводит к появлению собственных резонансов на верхней границе воспроизводимого диапазона и за ее пределами. Основным типом АО для СЧ головок является закрытый ящик. Иногда встречаются варианты фазоинвертора и открытого оформления.
НЧ головки. Низкочастотные головки в акустическом оформлении АС являются, пожалуй, самой спорной и сложной их составной частью. Спорной - в смысле количества мнений и суждений о том, каким должен быть бас. Сложной - в смысле количества вариантов возможного оформления и требований, которые предъявляются к головкам. Для изготовления диффузоров применяют бумагу (с соответствующей пропиткой), полимеры, сплавы алюминия, аэрогели, кевлар, графитовые композиты и т.д.
Одна из самых больших проблем НЧ головок - большое значение коэффициента нелинейных искажений (КНИ) на нижней границе диапазона. Уровень искажений зависит как от собственных свойств головки, так и от особенностей АО. В немалой степени КНИ зависит и от значения максимального линейного смещения (МЛС) подвижной системы. Произведение значения МЛС на эффективную площадь диффузора головки (Sd) дает величину максимального объемного смещения (Vd). Чем больше величина отношения Vd к объему АС, тем в более тяжелых условиях приходится работать головке.