Реферат: Расчет громкоговорителя

2) с круглым, овальным или эллиптическим диффузорами;

3) с кольцевыми или керновыми постоянными магнитами. По эксплуатационным признакам громкоговорители делятся на нормальные, предназначенные для эксплуатации в комнатных условиях, влагостойкие, для работы при пониженной температуре и повышенной влажности, и тропикоустойчивые, приспособленные для работы в условиях тропического климата.

1.4 Конструкции громкоговорителей и акустических систем

1.4.1 Динамический громкоговоритель с кольцевым магнитом

Динамический громкоговоритель с кольцевым магнитом (рис. 1.1) имеет подвижную систему, состоящую из диффузора 2, к вершине которого приклеен каркас звуковой катушки 1.

Основание диффузора заканчивается гофрированным подве­сом 13. Он предназначен для облегчения осевого и затруднения ра­диального перемещения диффузора. Плоский воротник 14 на конце гофрированного подвеса приклеивается к ободу металлического диффузородержателя 3. Поверх воротника прикрепляются картонные секторы 4. Диффузородержатель жестко соединяется с магнитной системой, включающей кольцевой постоянный магнит 10, два флан­ца 9, 11 и керн 12. Один конец керна 12 запрессовывается в нижний фланец 11, а между вторым концом керна и верхним фланцем 9 образуется кольцевой рабочий воздушный зазор магнитной цепи. В этот зазор помешается звуковая катушка 1. К каркасу катушки или к вершине диффузора приклеивается центрирующая шайба 5, воротник которой прикрепляется к диффузородержателю. Выводы звуковой катушки приклеиваются к каркасу катушки и диффузору. Переходными контактами 6 и гибкими проводниками 7 соединяются с выходными контактами 5. закрепленными на диффузородержателе с помощью резиновых амортизаторов. Магнитные системы динами­ческих громкоговорителей с кольцевыми магнитами имеют большие внешние магнитные поля рассеяния. Поэтому они не могут применяться в телевизорах и радиоприемниках с внутренними магнит­ными антеннами.

1.4.2 Магнитные системы громкоговорителей с керновыми магнитами

Магнитные системы громкоговорителей с керновыми магнитами (рис. 1.4) благодаря экранирующему действию магнитопровода имеют малые внешние магнитные поля рассеяния. Применяются для громкоговорителей с овальными или эллиптическими диффу­зорами. Магнитная система состоит из кернового магнита 1, магнитопровода 2, выполненного в виде скобы или стакана, круглого по­люсного наконечника 3 и фланца 4.

Рисунок 1.4 – Динамический громкоговоритель с эллиптическим диффузором и керновым магнитом

1.4.3 Сложные громкоговорители

Сложные громкоговорители имеют два диффузора или две зву­ковые катушки или состоят из нескольких громкоговорителей, сое­диненных конструктивно в единое целое. Громкоговоритель с двумя диффузорами показан на рис. 7.42, а. Диффузор 1 — обычный, а диффузор 2 имеет меньший угол раствора, вследствие чего обла­дает большей жесткостью и более эффективно воспроизводит высокие частоты. Из-за второго диффузора масса подвижной системы уве­личивается и расширяется полоса воспроизведения в области ниж­них частот.

Рисунок 1.5 – Громкоговоритель с двумя диффузорами

а – конструкция; б – частотная характеристика

1.4.4 Коаксиальные динамические громкоговорители

Коаксиальный громкоговоритель состоит из низкочастотного громкоговорителя, внутри большого диффузора, которого помещен малый высокочастотный диффузорный громкоговоритель. Коак­сиальные громкоговорители обеспечивают более равномерную частотную характеристику, но конструктивно сложны и дороги. При­меняются в высококачественных звуковоспроизводящих устрой­ствах.

1.5 Общие требования к динамическим громкоговорителям

Электроакустические характеристики громкоговорителя в зна­чительной степени зависят от конструкции и параметров диффузо­ра.

Диффузор динамического громкоговорителя является его излу­чающим элементом и имеет коническую форму с прямой или криво­линейной образующей. Криволинейная образующая представляет собой участок экспоненциальной кривой либо дугу окружности. Такая конструкция диффузора позволяет более эффективно воспро­изводить высокие частоты. Диффузоры бывают круглые и овальные (эллиптические). Поскольку эффективное воспроизведение нижних частот начинается с резонансной частоты подвижной системы fо. то для ее снижения увеличивают массу конической части диффузора или гибкость подвеса путем его утоньшения, применяют более эластичные материалы или смазку специальными пластификато­рами.

В громкоговорителях широкого применения подвес диффузора отливают из бумажной массы вместе с конической частью. Подвесы состоят из одного или нескольких гофров, которые бывают синусои­дального, пильчатого, трапецеидального или круглого профиля. Для эффективною воспроизведения высоких частот диффузор должен иметь достаточную жесткость. Расширить границу воспроизведения высоких частот можно также, разделяя коническую часть диффузора при помощи гофра или складки. При работе на высоких частотах гофр отключает часть диффузора, что уменьшает массу подвижной системы и улучшает эффективность воспроизведения.

Для изготовления диффузоров применяют сульфатцеллюлозу, сульфатцеллюлозу, соломенную целлюлозу, древесную массу, гигроскопическую вату, микрофонный войлок, льняное волокно. Для каждого типа громкоговорителя состав бумажной массы опре­деляется экспериментально. Толщина диффузора зависит от мощ­ности громкоговорителя. При изменении номинальной мощности громкоговорителей от 0,1 до 10 В • А толщина диффузора в средней части образующей увеличивается от 0,1 до 0,4 • lO^-3 м.

Центрирующая шайба в динамическом громкоговорителе пред­назначена для фиксации положения звуковой катушки в зазоре магнитной цепи и обеспечения ее осевого перемещения. Приме­няются «паучковые» и гофрированные центрирующие шайбы. Паучковые шайбы (рис. 1.6) по конструктивному исполнению де­лятся на внутренние и внешние.

Рисунок 1.6 – Паучковые центрирующие шайбы:

а, б – внешние; в - внутренние

Внутренние центрирующие шайбы помещаются внутрь конуса и прикрепляются центральной частью к керну магнитной цепи. Внешняя центрирующая шайба с одной стороны прикрепляется к наружной части вершины диффузора, а с другой — либо к магнитной цепи, либо к диффузородержателю. Паучковые шайбы изготовляют штамповкой из тонкого текстолита. Гофрированные центрирующие шайбы по конструктивному исполнению аналогичны гофрированным подвесам диффузоров и нахо­дят преимущественное применение, так как обеспечивают большую гибкость в осевом направлении и большую жесткость в радиальном. Изготовляют гофрированные шайбы из сульфатцеллюлозы, гигро­скопической ваты, пропитанной лаком чалмы, канвы, майи, мит­каля. Для пропитки применяют бакелитовую смолу, растворенную в спирте с касторовым маслом.

Звуковая катушка динамического громкоговорителя представ­ляет собой обмотку из провода, намотанного на цилиндрический каркас. Каркас звуковой катушки маломощных громкоговорителей изготовляется из кабельной бумаги, мощных — из алюминия, бронзы или пластмассы. Обмотка располагается на одном конце каркаса, второй конец приклеивается к диффузору. Чтобы увели­чить механическую прочность и не допустить сползания витков в процессе работы, обмотку пропитывают лаком. Количество слоев обмотки звуковой катушки обязательно должно быть четным (для низкоомных звуковых катушек число слоев выбирают равным 2. а для высокоомных — 4 и более). Для подведения напряжения к выводам звуковой катушки применяют гибкие провода (ПШС, АТСДИ, мишурный провод, плетенку из тонкого медного провода и т. п.).

Магнитная система громкоговорителя предназначена для соз­дания в рабочем зазоре необходимой магнитной индукции. Она влияет на форму частотной характеристики громкоговорителя и стандартное звуковое давление. Чтобы индукция постоянного магнита оставались неизменной по его длине, применяют магнит с переменным сечением (конусообразной или ступенчатой формы). Для постоянных магнитов громкоговорителей общего применения используют магнитотвердые материалы с высокой магнитной энер­гией: ЮНДК-24, 2БА, ЮНДК-25БА и др. Применение таких спла­вов позволяет конструировать громкоговорители с высокой чувст­вительностью и большим звуковым давлением при относительно ма­лых размерах магнитной системы. Для магнитопроводов применяют магнитомягкие материалы: низкоуглеродистые электротехнические стали, качественные конструкционные отожженные стали и т. п.