ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Головки громкоговорителей из "Бытовые акустические системы " Непременная часть любой АС — возбуждающая ее одна или несколько головок громкоговорителей. Головки преобразуют подводимую к ним электрическую энергию сигнала — музыку и речь — в энергию колебаний их лодвижных систем и далее в излучаемый звук. Головки громкоговорителей могут различаться по способу преобразования энергии и по способу их связи с окружающей средой, которую они возбуждают. [c.25] В настоящее время известны следующие способы преобразования энергии электродинамический, электромагнитный, электростатический,. пьезоэлектрический. [c.25] Наиболее распространен электродинамический способ. Он используется в таких конструктивных разновидностях а) диффу-зорный, б) с куполообразной диафрагмой, в) изодинамический, г) ленточный. Существенно реже применяют электростатический и пьезоэлектрический способы. Только отдельные образцы немногих зарубежных фирм используют ионный способ. Устарел и практически не иапользуется электромагнитный способ. [c.25] По способу связи со средой применяются конструкции прямого излучения, где подвижный орган (диафрагма, диффузор) излучает непосредственно в среду, и рупорные, где диафрагма излучает в среду через рупор. [c.25] Наибольшее применение в бытовых АС имеют головки прямого излучения. Рупорные же головки используются значительно реже, главным образом для воспроизведения высокочастотной части звукового диапазона (высокочастотные головки). Пример наиболее распространенной конструкции электродинамической головки приведен на рис. 17. [c.26] В кольцевом воздушном зазоре магнитной цепи, состоящей из (ПОСТОЯННОГО магнита 1 и магнитопровода 2—4, в радиальном направлении проходит постоянный магнитный пото . В это м зазоре помещается звуковая катушка 5, к которой подводится переменное напряжение звукового сигнала. Ток, проходя через катушку, взаимодействует с постоянным магнитным потоком, благодаря чему возникает сила, приводящая в колебание катушку и скрепленную с ней диафрагму (диффузор) 6. Диффузор, обычно бумажный, представляет собой конус, имеющий в основании окружность или эллипс и прямую или криволинейную образующую. По внешнему краю диффузор имеет гофрированный подвес 9. Назначение подвеса — создать диффузору возможность колебаться поршнеобразно в более широком диапазоне частот. У вершины диффузор, а вместе с ним звуковая катушка удерживаются в коаксиальном относительно зазора магнитной цепи положении с помощью центрирующей шайбы 8. Эта шайба большей частью также гофрированная, охватывает по внутреннему контуру вершину диффузора и звуковую катушку, а по внешнему — крепится к специальному кольцу. У вершины диффузора к нему прикреплен пылезащитный колпачок. [c.26] Магниты изготавливают из материалов с большой магнитной энергией. В СССР в настоящее время в основном используются четыре вида материалов. Это прессованный феррит бария марки 2БА для изготовления прессованных кольцевых магнитов. В последнее время иачали выпускать, хотя и в незначительном объеме, прессованные магниты из материала 3,2БА. Максимальная удельная магнитная энергия 3,2БА в 1,6 раза больше, чем у 2БА, что дает возможность при равном объеме магнита получать индукцию В зазоре примерно в 1,25 раза большую или же иметь магнит в 1,6 раза меньшего объема. [c.26] Звуковые катушки изготавливают из медного провода марки ПЭЛ. Витки катушки скрепляют между собой и каркасом (обычно из кабельной бумаги) клеем. Редко для звуковых катушек высокочастотных головок для уменьшения массы применяют алюминиевый провод. [c.27] Диффузор — важнейшая часть головки. Его форма и материал оказывают важное влияние на характеристики головки. В настоящее время наиболее часто для его изготовления используют сульфатную или сульфитную целлюлозу, в некоторых случаях с определенными добавками. Диффузоры, изготавливают методом литья (осаждения) водной суспензии размолотых волокон целлюлозы на сетку, имеющую форму диффузора. После просушивания диффузоры подвергают уплотнению путем их прессования. В более дешевых головках вместе с диффузором отливают и подвес, конструктивно являющийся его частью, но имеющий меньшую толщину. В более дорогих головках подвес изготавливают из специальных сортов резины или латекса. [c.27] Конструкции различных диффузорных электродинамических головок имеют лишь некоторые конструктивные различия. [c.27] Конструкции рупорных головок показаны на рис. 18, а конструкция головки с куполообразной диафрагмой — на рис. 19. [c.27] Головка с куполообразной диафрагмой отличается от диффу-зорной тем, что диафрагма ее имеет форму купола, что делает ее более жесткой и более приспособленной для излучения высших частот диапазона. Головки с куполообразной диафрагмой имеют более широкую диаграмму направленности, что очень важно для среднечастотных и высокочастотных головок. [c.27] Преимущества электростатических преобразователей состоят в том, что они возбуждаются по всей поверхности подвижного электрода, благодаря чему все его точки колеблются синфазно, и он излучает всей поверхностью, что особенно важно при излучении высоких частот. Поэтому частотная характеристика электростатических преобразователей является весьма протяженной в сторону высоких частот по сравнению с преобразователями, построенными на других видах преобразования. Недостатками электростатических головок являются прежде всего, как уже упоминалось, специфические для них виды нелинейных искажений во второй гармонике, возникающие из-за того, что сила электростатического притяжения пропорциональна пе приложенному к электродам напряжению, а его квадрату. Эти искажения значительно уменьшаются при применении напряжения поляризаций и использовании, изображенной выше дифференциальной конструкции. Но дифференциальная конструкция дает необходимый эффект только при высокой степени симметрии расположения подвижного электрода между неподвижными. Должна соблюдаться и электрическая симметрия, т. е. равенство подаваемых на оба неподвижных электрода напряжений. [c.30] Не всегда удобно и то, что электростатические головки для воспроизведения широкого частотного диапазона должны иметь большую излучающую поверхность. Это, кроме конструктивных неудобств, приводит к тому, что характеристика направлеиности такой головки зависит ог частоты, сильно обостряясь с ее повышением. Это можно устранить, составляя головку из отдельных сравнительно узких панелей, располагаемых в горизонтальной плоскости (например, по дуге окружности). Существенный недостаток электростатических головок состоит также в том, что они являются для питающих их усилителей емкостной нагрузкой, сопротивление которой 1/(соС) падает с частотой, и требуют дополнительного источника высокого напряжения. Все это усложняет построение усилителя. [c.30] Появившиеся в последние годы (злектросгагические) эдек-третные преобразователи имеют то преимущество, что здесь нет необходимости в источнике поляризующего напряжения, поскольку электроды несут на себе постоянный и довольно стабильный во времени электрический заряд. [c.31] Одним из других способов преобразования, применяемых в головках, является пьезоэлектрический, ставший более используемым благодаря появлению эффективных пьезоэлектрических пленок. Здесь также не требуется напряжения поляризации. В остальном же и электретные, и пьезоэлектрические преобразователи обладают в принципе теми же свойствами, что и электростатические. Следует упомянуть и о том, что бытовые электростатические, электретные и пьезоэлектрические АС являются двусторонними излучателями, т. е. имеют восьмерочную характеристику направленности. Поэтому их рекомендуется не располагать у стен помещения, а устанавливать где-то посередине его. [c.31] Значения Гк и К зависят от того, излучает ли головка в обе сто роны или односторонне. [c.32] Иная картина будет, если Q l,93. Ход частотной характеристики в этом случае изображен кривой 2 на рис. 23. Как вчдно, здесь будет иметь место пик и провал. Разность из уровней будет тем больше, чем больше добротность. Эта зависимость представлена графически кривой N на рис. 24. Там же изображено отношение /соо частоты пика со1 к резонансной частоте юо з зависимости от добротности и отношение частоты провала юг к резонансной частоте а о. [c.32] Вернуться к основной статье