Реферат: Акустическое оформление громкоговорителей и требования предъявляемые к ним

Для получения эффективного излучения головки громкоговорителя нуждаются в акустическом оформлении. В настоящее время применяют следующие виды акустического оформления: акустический экран, открытый ящик, закрытый ящик, фазоинвертор, лабиринт, рупор. Рассмотрим эти конструкции.

Причиной снижения звукового давления, создаваемого головкой громкоговорителя, работающей в свободном пространстве, является тот факт, что звуковые поля, создаваемые передней и задней поверхностями диффузора, сдвинуты по фазе на 180^о . При сложении этих полей в пространстве, окружающем головку, результирующее звуковое давление оказывается близким к нулю.

Это явление получило название акустического короткого замыкания. Особенно резко акустическое короткое замыкание проявляется на низких частотах, где набег фазы при огибании волной диффузородержателя весьма мал. Одним из способов устранения этого явления может быть размещение головки громкоговорителя в отверстии плоского щита (экрана).

При этом волна, возбужденная задней поверхностью диффузора, проходит, огибая щит, некоторое расстояние и приобретает дополнительный сдвиг фазы . Разность фаз волн уменьшается, а звуковое давление возрастает. Подбирая размер щита, можно добиться того, что на нижней частоте ослабление будет минимальным. Задаваясь допустимой величиной ослабления можно определить необходимый размер щита.

		pΣ

l

Рисунок 1.

Действительно (см. рис. 1):

,

, если

Тогда:

или ослабление

Откуда

(1)

При выводе формулы (1) не было учтено, что амплитуда убывает с расстоянием и при огибании экрана. Поэтому формула носит приближенный характер.

Головку рекомендуется смещать в сторону от середины щита для получения более равномерной АЧХ. Головка громкоговорителя, установленная на щите, не изменяет частоту основного резонанса. Головку следует защищать от пыли «юбочкой» из ткани. Для уменьшения размеров щита, его следует устанавливать в углу помещения, используя стены как продолжение экрана.

Открытый ящик часто используют в качестве акустического оформления бытовой аппаратуры (радиоприёмников, телевизоров и т.п.). Головка монтируется в передней стенке ящика. Действие ящика подобно действию щита, часть поверхности которого отогнута назад, образуя боковые стенки ящика. При таком подходе размеры ящика можно определить как размеры щита.

CM

m

??? ????? ??????? ??????? ???? ????????????? ??? ???????? ?????, ???????? ? ?????? ?????, ? ???????????? ???????? ? ??????? ?????. ????????????? ????? ????? ??????????? ????????? ?? ???. 2.

			mя
			rя

Рисунок 2

Резонанс в одном контуре определяется механической частью головки, в другом – параметрами ящика, который ведет себя как резонатор Гельмгольца. Формулы для расчета размеров ящика:

[Гц].

, обачно выбирают

[м],

[м³ ], обычно .

Материал ящика – фанера или столярная плита толщиной от 5 мм до 20 мм в зависимости от мощности головки. В высококачественной аппаратуре акустическое оформление типа «открытый ящик» не применяют.

Закрытый ящик. Если головка громкоговорителя установлена в отверстии закрытого ящика, то излучение задней поверхности диффузора во внешнюю среду полностью подавляется. Воздух внутри ящика создаёт дополнительную гибкость, которая уменьшает суммарную гибкость акустической системы. При этом повышается резонансная частота системы. На первых порах для понижения резонансной частоты увеличивали объём ящика. Позднее были разработаны специальные головки для работы с закрытым ящиком. Они имеют увеличенную массу и большую гибкость подвижной системы. Такой режим работы получил название акустического подвеса.

Эквивалентная схема головки громкоговорителя, помещенной в закрытый ящик , изображена на рис. 3.

Рисунок 3

Здесь С_Мп – суммарная гибкость подвеса диффузора, С_Мя – гибкость воздуха в ящике. Гибкость воздуха внутри ящика можно вычислить по формуле:

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--