2J. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И МТЕРИАЛЫ ДИНАМИЧЕСКИХ ДИФФУЗОРНЫХ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ

Низкочастотные громкоговорители

Требования к парал(етрам и качеству звучания АС категории Hi-Fi определили необходимость решения целого ряда новых конструктивных и технологических задач при проектировании применяемых в них громкоговорителей. Для низкочастотных громкоговорителей основными можно считать следующие:

значите.чьное увеличение мощностной и температурной устойчивости (электрические мощности до 100... 200 Вт и температуры до 200°С);

обеспечение линейности упругих характеристик при больших смещениях до П.5... 2) 10- м и низких резонансных частотах 14... 18 Тч;

сохранение поршневого характера колебаний диафрагмы в возможно более широком диапазоне частот при больших уровнях подводимой мощности и т. д.

Естественно, что кроме этих требований, параметры и конструкции громкоговорителей должны удовлетворять требованиям стандартов ГОСТ 9010-78 и ГОСТ 11478-75 и рекомендациям МЭК (268-5,268-14).

Стремление решить эти сложные задачи потребовало нрове-дення поисков новых конфигураций основных элементов подвижной системы и магнитной цепи, новых материалов и технологии их изготовления. Как уже отмечалось выше, ---Х:\--/ f в области низких частот существеин) ю рать играют конструктивные и физико-механнче-ские параметры гофрированных подвесов и шайб. Наряду с традиционными сииусоидаль-/ чычв формами 1 (рис. 2.13) в конструкциях

-- = ---- низкочастотных громкоговорителей широкое

применение нашли подвесы тороидальной фор мы 2, 3, S-образной формы 4 и др. Подвесы то-роидальной формы позволяют обеспечить более низкую резонансную частоту и большие Рис. 213. Различные амплитуды смещения, чем синусоидальные, коиструкцин подве- поэтому они широко применяются в громкого-ворптелях компрессионного типа для закрыты 3 - т К 5мые!*- - АС. Подвесы S-образной формы появилис! S оСраэные сравнитсльно недавно и стали широко применяться в мощных низкочастотных громкоговорителях, так как они обеспечивают большую симметричность упругих характеристик при более низкой резонансной частоте, чем тороидальные.

Расчет основных конструктивных .параметров - гл\бииы гофрировки И, толщины материала Л, длины волны X н др. для подвесов различных конфигураций может выполняться по методикам,

изложенным в работа [2-31], [2.32]. Например, рассчитанная зависимость первой резонансной частоты от радиуса кривизны для низкочастотного громкоговорителя 100ГД-1 показана на рнс. 2.14. Минимальное значение частоты получилось прн /?i =0,6... 0,7, /?г=0,35 ...0,55 см. Для центрирующих шайб низкочастотных громкоговорителей применяют в основном гофрированные элементы синусоидальной формы с переменной гофрировкой илн краевым гофром. Наряду с поисками различных видов конфигураций ведутся работы по поиску новых материалов для подвесов, к которым предъявляют такие требования, как большое затухание, ,ио-

Т а 6.4 в ц а 2 2

Рис. 2.14. Зависимость резоиаисиой част радиусов кривизны для подвеса S-образяой формы

статочно высокая упругость, стабильность во времени, устойчн-вость к клнматнко-мехаиическим воздействиям и т. д. В настоящее время для лодвесов широко используют различные резиновые-смеси (в том числе бутиловая резина), ттрорезиненные ткани, пластифицированные поливиннлхлориды, пенополиуретаны и т. д. Фи-зико-Механнческие параметры некоторых материалов даны в табл. 2.2.

Д1я центрирующих шайб в основном применяют ткани из традиционных хлопчато6}-мажных материалов (типа миткаль), однако для мощных громкоговорителей используют специальные ткани: акриловые, тефлоновые, ткани со специально введенными металлическими нитями для повышения теплоотвода от катушки и т. д.

Обычно днффззоры низкочастотных гро.л1коговорителей имеют коническую фор.му с прямолинейной или криволинейной образующей. Вместе с тем некоторые фирмы, например Technics (Япония), начали выпускать низкочастотные громкоговорители с плоскими диффузорами (рис. 2.15). Основные конструктивные параметры (глубину Н, радиус кривизны iR, распределение толщины и плотности по образующей) рассчитывают по приближенной методике [2.3] или точными методами на ЭВМ, указанными в § 2.2.

Значительные усилия разработчиков направлены в настоящее

время иа поиски новых материалов и технологии изготовления из них диффузоров. Главные требования, предъявляемые к материалам диффузоров, - высокие значения модуля упругости Е и коэффициента демпфирования ц, стабильность к климатико-мехаии-ческим воздействиям и стабильность во времени. Поиск материалов идет по следующим основным направлениям:

Рис, 2 16. Конструкция гром-коговорите.чя с плоской диафрагмой

подбор различных сочетаний целлкмозы с органическими и неорганическими юлокнами - угольными, углеродными, полиамидными, борными, асбестовыми и др. Наиболее широкое распространение получили бумага типа СагЬосоп с углеродными волокнами. Введение таких волокон позволяет увеличить жесткость в 2 раза, сохранив при этом коэффициент потерь т0,02 за счет целлюлозы;

использование сотовых конструкционных материалов, в которых используют соты из металлической фольги, синтетической (например, фенилоиовой) бумаги, полимеров, а в качестве армирующих слоев - тонкую металлическую фольгу, стеклопластики и др. Такие материалы обладают малым удельным весом и большой жесткостью;

создание многослойных материалов [типа bextren фирмы KEF (Англия)], -состоящих из -слоев разной жесткости: иижннй слой жесткий, например полистирол, верхний - мягкий, например пластп-фицированный поливиннлхлорид. Применяют я трехслойные материалы: наружные слои из полиэтилена высокой плотности, внутренние- вспененный полиолефин. Такое сочетание материалов обеспечивает достаточную жесткость при большом коэффициенте демпфирования;

применение вспененных пластмасс и вспененных металлов - полиолефинов (например, полипропилена), пенополистирола, никеля, окиси титана и др.

Таблица 2.3