ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкции акустических оформлений из "Акустика " Пример. Резонансная частота головки громкоговорителя 85 Гц. Ее добротность 2. Требуется определить спад на резонансной частоте, если по конструктивным соображениям фактически эквивалентный диаметр равен 0,5 м. [c.146] 5 (343 85 2) = 1 м. При диаметре 0,5 м спад на нижней граничной частоте N = = 20 lg (1 0,5) = 0,6 дБ. [c.146] Встречаются описания акустических систем, в которых головка громкоговорителя вставляется в отверстие в стене комнаты, т. е, стена является экраном. Принципиально такое конструктивное решение выгодно, но при этом не надо забывать, что звучание акустической системы будет иметь место не только в той комнате, в которой акустическая система предназначена работать, но и в той, куда выходит задняя сторона головки громкоговорителя, что, конечно, не всегда желательно. Если же такое решение возможно, то оно дает заметное улучшение частотной характеристики и качество звучания, особенно на низких частотах. Разумеется, что и в этом случае в силе все вышеприведенные рекомендации по врезанию головки громкоговорителя теперь уже в стену. Дополнительно мешочек сзади головки следует сделать побольше (например, в виде полусферы с диаметром равным диаметру головки) и набить его хлопчатобумажной ватой, что предохранит от не-жрательных резонансов. Естественно, что такую полусферу надо как-то замаскировать, чтобы она не портила вида той комнаты, в которую она выходит. [c.148] Необходимо отметить, что чем меньше добротность, тем больше спад частотной характеристики на резонансной частоте. Так, при добротности 0,707 он составляет 3 дБ, а при добротности 0,5 он составляет уже 6 дБ (рис. 6.28). Естественно, что такой спад характеристики во избежание ухудшения воспроизведения низких частот необходимо корректировать в усилителе низкой частоты. При наличии же такой коррекции система с уменьшенной добротностью дает существенно лучшее качество звучания. [c.150] Стремление получить достаточно хорошее воспроизведение низких частот при умеренном объеме акустического оформления довольно хорошо достигается в так называемых фазоинверсных системах (зарубежное название бас-рефлекс). Их конструкция достаточна проста. В корпусе закрытой системы делается щель или отверстие. В последнее может быть вставлена трубка (рис. 6.29, а). На рис. 6.29, б приведена аналоговая электрическая схема фазоинвертора. На ней Со, / (, масса, гибкость и активное сопротивление подвижной системы головки громкоговорителя j гибкость воздуха внутри корпуса системы mi, Гх масса и активное сопротивление (в том числе сопротивление излучения) щели, отверстия или трубки фазоинвертора. [c.151] Несмотря на очевидные преимущества акустических систем с фазоинвертором, очень часто такие системы, изготовленные даже опытными людьми, не дают ожидаемых от них результатов. Причина этого в том, что для получения необходимого эффекта фазоинвертор должен быть правильно рассчитан и настроен. Для правильного выбора соотношений параметров фазоинвертора можно пользоваться рис. 6.30. На нем нанесены кривые отношения резонансной частоты фазоинвертора /в к резонансной частоте головки громкоговорителя /о, кривая добротности головки громкоговорителя на резонансной частоте Q и кривая отношения частоты /д, на которой получается спад к низким частотам частотной характерис-тики ЗдБ, к резонансной частоте громкоговорителя /о- Все эти величины даны в зависимости от отношения У У эквивалентного объема головки громкоговорителя к объему оформления. [c.151] При расчете по этой формуле нельзя забывать, что все величины следует подставлять в единицах одних и тех же систем. Например, все в линейных, квадратных, кубических метрах или сантиметрах, объем соответственно в кубических метрах или кубических сантиметрах, скорость звука в метрах в секунду или сантиметрах в секунду. Как видно из формулы, диаметр трубки (или отверстия) и ее длина могут находиться в разных соотношениях, удовлетворяя при этом написанной формуле. Если делается не трубка, а отверстие, то рекомендуется делать его диаметр возможно больше и никак не меньше половины диаметра диффузора. [c.152] Вычислим размеры трубки. Для нашего объема 12 л и резонансной частоты 40 Гц (4/ + )/ 2 = 3432/(4л12. 10-3 402) = 4,9 X X 10 . Зададимся диаметром трубки 0,05 м (5 см). Тогда длина ее будет = (4,9 X X 102.25 10 - 3,4-5.1.0-2) = 0,262 м. Такая длина трубки существенно меньше 1/12 длины волны на 40 Гц (8,6 м). [c.152] Применение рупора, нагружающего подвижную систему грловки громкоговорителя, очень сильно (в добрый 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. Формой рупора, обеспечивающей наилучшее воспроизведение низких частот, является так называемая экспоненциальная. При этой форме поперечное сечение рупора увеличивается на одинаковое процентное значение через каждую единицу его осевой длины. Это процентное приращение определяет нижнюю граничную частоту рупора. На рис. 6.31 представлена зависимость процентного приращения поперечного сечения на 1 см осевой длины от нижней граничной частоты. Так, например, чтобы получить нижнюю граничную частоту 60 Гц, площадь поперечного сечения рупора Должна увеличиваться на 2 % через каждый сантиметр его осевой длины. Эту зависимость можно представить и в виде формулы /гр = 6,25х ХЮ (0,01 /г+1), где /г —приращение площади поперечного сечения в процентах. Для процентных приращений к, меньших 20 %, и, следовательно, для граничных частот, меньших 500 Гц, формула может быть представлена в очень простом виде /гр = 27 к. Если рупор делается круглого или квадратного сечения, то сторона квадрата или диаметр круга должны увеличиватьс на каждый сантиметр длины рупора на 1/ процентов. Если же он делается прямоугольного сечения с постоянной высотой, то ширина сечения должна увеличиваться на к % на каждый сантиметр длины рупора. [c.152] Однако выдержать необходимое значение процентного увеличения сечения еще недостаточно для хорошего воспроизведения низких частот. Нужно еще иметь достаточное выходное отверстие рупора — устья. Его дцаметр (или диаметр равновеликого сечения устья круга) должен быть не менее Хгр/д. Отсюда для нижней граничной частоты 100 Гц, для которой длина волны составляет 3,4 м, диаметр устья должен составлять около ПО см. Для более низких граничных частот размеры устья рупора будут еще больше. Кроме того, рупорный громкоговоритель, хорошо воспроизводя низкие частоты (выше граничной частоты), плохо воспроизводит высшие в связи с чем рупорный громкоговоритель для воспроизведения низших частот, приходится дополнять специальным громкоговорителем для воспроизведения высших частот. [c.152] 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. Вполне оправдано также применение рупорных громкоговорителей для озвучения открытых пространств. [c.153] Вернуться к основной статье