Нелинейные искажения в громкоговорителе

Нелинейные искажения в громкоговорителе [c.162]

Нелинейные искажения. Возникновение нелинейных искажений в громкоговорителе связано с амплитудой смещения его подвижной системы. Сущность нелинейных искажений заключается в появлении в воспроизводимом звуке дополнительных частот, отсутствующих в подводимом к громкоговорителю сигнале. Нелинейные искажения прослушиваются при звуковоспроизведении в виде хрипоты, дребезжания и неразборчивости речи. Определение нелинейных искажений, возникающих в громкоговорителях, представляет довольно сложную задачу, а поэтому в большинстве случаев производится на слух. [c.19]

При работе мощных громкоговорителей возникает ряд эффектов, ведущих к значительным нелинейным искажениям. В рупорных узкогорлых громкоговорителях большой мощности плотность звуковой энергии в горле рупора достигает очень больших величин, при которых нелинейность упругости воздуха ведет к искажениям формы волны, создаваемой диафрагмой, т. е. к нелинейным искажениям. Кроме того, большие амплитуды колебаний диафрагмы, характерные для низкочастотных составляющих музы- [c.168]

Нелинейные искажения в диффузорных громкоговорителях в основном создаются из-за нелинейности механической системы в центрирующей шайбе и подвесе диффузора и из-за неравномерного распределения индукции в зазоре. Первая причина обусловлена тем, что при больших амплитудах колебаний диффузора величина изгиба центрирующей шайбы и подвеса диффузора нелинейно связана с силой, действующей на них. Вторая причина также сказывается при больших амплитудах колебаний диффузора, так как при этом звуковая катушка выходит за пределы равномерного магнитного поля в зазоре (см. [2], 6.7). При одинаковой излучаемой мощности амплитуда скорости колебаний диффузора растет с уменьшением частоты до резонанса, около частоты которого она достигает максимального значения. Дело в том, что излучаемая мощность определяется произведением квадрата скорости колебаний на сопротивление излучения (6.10). Последнее уменьшается с уменьшением частоты. А так как амплитуды скорости колебаний Ьт и смещения Хт связаны соотношением Vm — ч)Хт, то амплитуда колебаний звуковой катушки резко возрастает с уменьшением частоты вплоть до резонанса. Ниже частоты резонанса амплитуда резко падает. Коэффициент нелинейных искажений на частотах около 100 Гц доходит до 10 и более процентов. Для- его [c.141]

При более высоком коэффициенте электромеханической связи можно получить КПД до 5—7%, например путем увеличения индукции в зазоре в 1,5 раза. Уменьшая массу подвижной системы, можно повысить КПД до 20%. Коэффициент нелинейных искажений в узкогорлых рупорных громкоговорителях в общей сложности получается не меньше, чем у диффузорных, так как искажения уменьшаются в механической системе и увеличиваются в рупоре. В широкогорлых рупорах они значительно меньше. [c.156]

Включение активных фильтров верхних частот иа входе усилителя звуковой частоты фазоинверсной системы позволяет, как и в закрытой системе, снизить амплитуду смещения диффузора в области частот ниже резонансной частоты громкоговорителя и соответственно уменьшить нелинейные искажения в области низких частот и увеличить входную электрическую мощность, ограничен-134 [c.134]

На рис. 4.35а при движении катущки вверх или вниз поток, пересекающий проводники, уменьщается, что ведет к нелинейным искажениям. На рис. 4.356, в показано, как можно уменьшить этот вредный эффект сделать длину катущки много меньше магнитного зазора или, наоборот, много больше. К сожалению, оба пути невыгодны. Первый ведет к неполному использованию энергии магнита и увеличению массы и габаритов громкоговорителя при заданной мощности, а второй — к уменьшению чувствительности громкоговорителя из-за чрезмерного увеличения массы подвижной катушки. Правильное решение лежит посередине катушка должна быть лишь немного длиннее зазора, чтобы при выходе части витков в более слабое поле по одну сторону зазора на другой стороне соответственная часть витков входила бы в более сильное поле внутреннего зазора. [c.162]

Дребезжание — нелинейные искажения, возникающие при возбуждении синусоидальным сигналом громкоговорителя, имеющего механические дефекты. Субъективно (на слух) воспринимается как неприятный звук, не имеющий выраженной тональной окраски, Может показаться, что в стандарте громкоговоритель характеризуется излишне большим числом параметров, однако это не так. Ведь стандарт рассчитан не только на потребителей, но и на разработчиков головок громкоговорителей и акустических систем. Ряд параметров всей выпускаемой продукции контролируют в процессе производства, а ряд параметров, проверка которых связана с большой затратой времени, превышающей время выпуска одного изделия, контролируют выборочно из партий изделий, выпущенных разными сменами. Среди перечисленных имеются параметры, которые контролируются в основном на стадии разработки головок громкоговорителей, Параметры, которые принято считать важнейшими для потребителя, должны приводиться в паспорте на головку громкоговорителя или акустическую систему. Поясним кратко значение некоторых параметров. [c.112]

Как видно, даже в пределах поршневого диапазона чувствительность падает с частотой. Эта тенденция в известной степени компенсируется тем, что с повышением частоты направленность обостряется и, таким образом, излучение концентрируется на оси. Чувствительность громкоговорителя еще больше падает ниже частоты резонанса механической системы из-за того, что механическое сопротивление, имея упругий характер, увеличивается с понижением частоты, а выше поршневого диапазона из-за того, что при повышении частоты диффузор перестает колебаться как целое. Кроме того, электромагнитной системе свойственны большие, в том числе специфические для нее, нелинейные искажения по второй гармонике, обусловленные тем, что сила притяжения якоря (диафрагмы) пропорциональна не индукции, а ее квадрату. С этим борются наложением постоянного потока на [c.113]

Что касается нелинейных искажений, то ко всем причинам указанным для диффузорных громкоговорителей, прибавляются еще специфические для рупорных. Они заключаются в том, что поскольку в акустической камере имеет место очень большое звуковое давление, то тут начинает сказываться не- [c.116]

Номинальная мощность — электрическая мощность, ограниченная тепловой и механической прочностью громкоговорителя и возникновением нелинейных искажений, превышаюш,их заданную величину (оговаривается в технической документации на громкоговоритель). [c.144]

Что касается нелинейных искажений, то ко всем причина.м, указанным для диффузорных громкоговорителей, прибавляются еще специфические для рупорных. Они заключаются в том, что поскольку в акустической камере имеет место очень большое звуковое давление, то тут начинает сказываться нелинейность самого воздуха,"находящегося в ней. А это проявляется в виде дополнительных искажений. [c.149]

К параметрическим искажениям относятся автопараметрический резонанс и детонация. Первый вид искажений наблюдается в громкоговорителях (см. разд. 6), второй — в системах записи звука (см. разд. 10). Автопараметрический резонанс выражается в появлении субгармоник, т. е. колебаний с частотами, кратными дробной величине частоты основного колебания. Характер этих искажений сходен со звучанием нелинейных искажений на низких частотах. Детонация сигнала выражается в изменении частоты вторичного сигнала по отношению к частоте первичного. Эти искажения прослушиваются и в виде плавания частоты сигнала, а при быстрых изменениях — в виде хрипов и дребезжания. [c.290]

Особенностью выходных трансформаторов является их работа с подмагничиванием и, как следствие этого, наличие немагнитного зазора в магнитопроводе. При сильном постоянном подмагничивании рабочая точка трансформатора смещается по кривой намагничивания в область насыщения, что приводит к уменьшению магнитной проницаемости сердечника д. и появлению значительных нелинейных искажений сигнала, например, в катушке громкоговорителя, нагруженного на выходной трансформатор. Поэтому для уменьшения постоянной составляющей магнитной напряженности увеличивают сопротивление магнитопровода введением немагнитного зазора. В штампованных магнитопроводах для этого помещают изоляционные прокладки между основными Ш-образными пластинами и замыкающими пластинами при их сборке встык , а в ленточных наносят в месте склеивания изолирующие пасты. [c.203]

В современных АС достигнуты нелинейные искажения в области частот до 1 кГц порядка 1%, в области частот выше 1 кГц примерно 0,5%, Естественно, что обеспечение таких нелинейных искажений потребовало детального исследования причин их возннк-иовения, прежде всего в громкоговорителях (которые и являются основным их источником в А С). [c.45]

Включение иа входе усилителя звуковой частоты корректирующего активного фильтра верхних частот, электрические параметры которого связаны определенным образом с электромеханическими параметрами громкоговорителя (в закрытом или фазоннверсном оформлении), позволяет, как было сказано выше, существенно снизить амплитуду смещения диффузора в области частот инже резонансной частоты громкоговорителя. Это обусловливает значительное уменьшение нелинейных искажений в области низких частот и повышение уровня максимальной входной электрической мощности, ограниченной допустимой амплитудой смещения диффузора. [c.120]

Электромеханическая обратная связь в 35АС-013 реализована только в области низших частот звукового диапазона, в качестве датчика ускорения подвижной системы динамической головки использован трубчатый пьезокерамический элемент ЭП4Т-2. Применение ЭМОС позволило значительно снизить нелинейные искажения в области этих частот и без ухудшения др)тих акустических параметров уменьшить объем громкоговорителя до 40 дм (для сравнения объем 35АС-012— 73 дм ). [c.109]

Идеальные соотнощения (3.10) не учитывают особенностей практических конструкций громкоговорителей, из-за которых возникают нелинейные искажения излучаемого сигнала. Соотноще-ние (4.86) основано на предположении, что независимо от перемещения проводника в магнитном поле коэффициент электромеханической связи (В1) не меняется, и сила, действующая на подвиж- [c.162]

Таким образом, во избежание нелинейных искажений, желательно не излучать с помош,ью одного рупорного громкоговорителя одновременно как низкочастотную, так высокочастотную части диапазона. Поэтому так же, как и в случае диффузорных громкоговорителей, для создания широкополосного излучения применяют рупорные двухполосные агрегаты. [c.169]

Как видно, нелинейные искажения, связанные с квадратичными членами в выражении для силы притяжения, компенсируются и отклонения диаф рагмы от среднего положения могут быть большими величина 4лРо/5= /о/ Представляет собой напряженность электрического поля между электродами и диафрагмой. Чем больше эта напряженность, тем больше коэффициент отдачи громкоговорителя. Предел этой величине ставится электрической прочностью изоляции между электродами и диафрагмой, а также устойчивостью диафрагмы в электрическом поле (см. параграф 4.8). Практически эта величина достигает несколько десятков кВ/см. Во избежание повреждения диафрагмы при случайных касаниях неподвижных электродов при больших отклонениях на электроды наносят тонкий защитный изоляционный слой и поляризующее напряжение на диафрагму подают через весьма большое сопротивление. [c.170]

На высоких частотах показатель затухания механических колебаний в метериале диффузора возрастает и стоячие волны не образуются. Вследствие ослабления интенсивности механических колебаний, излучение высоких частот происходит преимущественно областью диффузора, прилегающей к звуковой катушке. Поэтому для увеличения воспроизведения высоких частот применяют рупорки, скрепленные с подвижной системой головки громкоговорителя. Для уменьшения неравномерности частотной характеристики в массу для изготовления диффузоров головок громкоговорителей вводят различные демпфирующие (увеличивающие затухание механических колебаний) присадки. Что касается нелинейных искажений, то основными причинами их являются во-первых, нелинейная зависимость деформации (сжатия и растяжения) подвеса диффузора и центрирующей шайбы от приложенной силы во-вторых, неоднородность магнитного поля в воздушном зазоре, так как магнитная индукция больше в середине зазора и меньше у краев. А это, в свокх очередь, приводит к тому, что при одной и той же величине тока в звуковой катушке сила, действующая на нее, различна в зависимости от того, вся ли катушка или часть ее находится внутри зазора. В первом случае витки ка тушки пронизываются полным магнитным по током зазора, во-втором — лишь частью его Таковы причины Нелинейных искажений гром коговорителей в области низких частот, об ласти основного резонанса подвижной сис темы, где они достигают своего максимума вследствие максимальных амплитуд колебаний диффузора. На средних и высоких частотах искажения обусловлены другими причинами, поскольку амплитуда колебаний диффузора здесь ничтожна и измеряется десятыми долями миллиметра. [c.115]

Существует еще один вид излучателей звука — так называемый ионизационный громкоговоритель. Если считать достоинством малую массу подвижной системы в любом громкоговорителе, то ионизационный громкоговоритель совсем не имеет подвижной системы и воздух возбуждается сам, будучи предварительно ионизирован с помощью, например, высокой температуры, создаваемой в определенном объеме. Изменяя мощность высокочастотного сигнала, являющегося источником высокой температуры, в соответствии с напряжением звукового сигнала, т. е. осуществляя модуляцию, получаем ионизационный громкоговоритель. В настоящее время ионизационные или плазменные высокочастотные громкоговорители выпускает, например, фирма Магнат ФРГ. Громкоговоритель имеет марку МР-02 и представляет собой акустически прозрачную металлическую сферу, в центре которой расположен металлический электрод. При включении громкоговорителя над электродом внутри сферы возникает фиолетовое излучение — образуется плазма, объем плазмы порядка 1 см . Конструктизно громкоговоритель объединен с усилителем-генератором. Диапазон рабочих частот такого громкоговорителя 5... 100 ООО кГц, нелинейные искажения не превышают 1 % при уровне звукового давления 90 дБ, внешний вид приведен на рис. 6.15, е. [c.139]

Измерение характеристик телефона> Эти характеристики снимают при расположении телефона на искусственном ухе. Измеряют частотные характеристики чувствительности и отдачи телефона. В последнем случае последовательно с телефоном включают акпивноб сопротивление, численно равное модулю сопротивления телефона на частоте 1000 Гц при подведении к схеме 1 мВ-А. Измерение входного сопротивления и коэффициента нелинейных искажений проводят, как и для громкоговорителей. [c.258]

Преимущества электростатических громкоговорителей и телефонов в том, что они возбуждаются по всей поверхности подвижного электрода, благодаря чему все его точки колеблются синфазно, т. е. поршнеобразно, п он излучает всей поверхностью, что особенно важно при излучении высоких частот. Поэтому частотная характеристика электростатических громкоговорителя и телефона является весьма протяженной в сторону высоких частот по сравнению с характеристиками громкоговорителей и телефонов, построенных на других видах преобразования. Недостатками электростатических громкоговорителей и телефонов являются прежде всего, как уже упоминалось, специфические для них виды нелинейных искажений по второй гармонике, возникающие из-за того, что спла электростатического притяжения пропорциональна не приложенному к электродам напряжению, а квадрату его. Эти искажения могут быть сильно уменьшены путем применения напряжения поляризации и так называемой дифференциальной конструкции (см. рис, 6.2а). Но последняя дает необходимый эффект только при высокой степени симметрии расположения подвижного электрода между неподвижными. Само собой разумеется, что должна соблюдаться и электрическая симметрия, т. е. равенство подаваемых на оба неподвижных электрода напряжений. [c.151]

Распространенным видом акустического оформления является открытый. Он представляет собой ящик, у которого задняя стенка или полностью отсутствует, или же имеет ряд сквозных отверстий (например, из перфорированного картона, пластмассовая со щелями или отверстиями и т. д.). Громкоговорители устанавливаются обычно на передней стенке ящика. Его внутренний объем, как правило, используется для размещения деталей электрической схемы, например, приемника. Акустическое действие открытого оформления подобно действию экрана. Наибольшее влияние на частотную характеристику акустической системы с открытым оформлением оказывают передняя стенка (считается передней та, на которой установлен громкоговоритель) и ее размеры. Вопреки распространенному мнению боковые стенки открытого оформления влияют на характеристику акустической системы мало. Таким образом важен не внутренний объем оформления, а площадь передней стенки. Размеры ее (эквивалентный диаметр передней стенки) из-за влияния боковых можно делать на 25— 40% меньше размеров экрана. Конечно, если оформление сделать очень глубоким, то оно может начинать действовать как труба, резонирующая на ряде частот, тем более низких, чем больше длина трубы. Естественно, это является нежелательным, поскольку такие резонансы явятся причиной появления пиков и провалов на частотной характеристике акустической системы. Кроме нежелательности большой глубины открытого оформления, оно должно удовлетворять еще некоторым требованиям. Прежде всего, следует избегать каких-либо отверстий и щелей в акустическом оформлении (за исключением отверстий или щелей в задней стенке). Особенно опасны они на передней стенке как причины акустического короткого замыкания и как причины, которые могут привести к резкому ухудшению воспроизведения низких частот. Поэтому, в частности, рекомендуется устанавливать громкоговорители на передней стенке с уплотнением в виде кольцевой прокладки из резииы, пленки и т. п. между диффузоро-держателем и передней стенкой. Уплотнением могут служить и картонные сектора, обычно располагающиеся на диффузородержателе. Но тогда надо уплотнить щели между ними. Громкоговоритель надо притягивать к стенке винтами или шурупами, но не очень сильно, чтобы не покоробить диффузородержателя и тем самым не вызвать перекоса подвижной системы, что может привести к нелинейным искажениям и явиться причиной дребезга. Задняя сторона громкоговорителя не должна быть закрыта, как это часто делают, деталями схемы, не должка задыхаться . Несоблюдение этого требования приводит к снижению звукового давления, развиваемого акустической системой. Можно рекомендовать, чтобы детали схемы не занимали более 25—30% внутреннего объе- [c.180]

Снятие характеристик телефона. Эти характеристики снимают при расположении телефона 3 на искусствеявом ухе 4 (рис. 12.14). Измеряют частотную характеристику чувствительности телефона по схеме рис. 12.19. Чувствительность определяют по формуле Et=pIUbx, где i/ai — напряжение, подводимое к телефону. В р — звуковое давление, развиваемое телефоном в искусственном ухе. Для измерения отдачи последовательно с телефоном включают активное сопротивление, численно равное модулю сопротивления телефона на частоте 1000 Гц при подведении к схеме 1 мВ-А. Измерение входного сопротивления и коэффициента нелинейных искажений проводят, как и для громкоговорителей. [c.306]

Основные виды нелинейных искажений, возникающие в громкоговорителях, могут быть классифицированы следующим образом [2.21] 1) гармонтеские низших порядков (второго, третьего) [c.45]

Интермодуляционные и частотно-модулироеанные (эффект Доплера) искажения отдельных громкоговорителей оценивают обычно по методике, описанной в гл. 1. Все конструктивные н технологические меры, направленные на повышение жесткости или демпфирования в подвижных системах, приводят также и к снижению интермодуляцнонных искажений, так как причиной их появления с.пужнт та же амплитудная нелинейность упругих характеристик подвижных систем, что и для других видов искажений. [c.48]

Все вышеперечисленные виды нелинейных искажений обусловливаются нелинейностью колебательных -процессов в подвижной системе громкоговорителя. Однако в громкоговорителях имеется еще один узел звуковая катушка —магнитная иепь , который также является источником нелинейных искажений, возникающих в процессе электромеханического преобразования эиергни. Как известно, механическая сила Р, действующая на подвижную систему со стороны звуковой катушки, связана с током I, протекающим через нее, следующим соотношением [c.48]

В мощных громкоговорителях сопротивление Я (первый член Р уравнении (2.8)) также может з величнвать нелинейные искажения, так как прн больших мощностях происходит значительное повышение температуры звуковой катушкн и сопротивление растет, как функция тока. [c.51]

Смотреть страницы где упоминается термин Нелинейные искажения в громкоговорителе : [c.49] [c.102] [c.155] [c.45] [c.45] [c.164] [c.26] [c.115] [c.118] [c.143] [c.148] [c.295] [c.147] [c.158] [c.233] [c.147] [c.411] [c.46] [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...