Главная >  Амплитудно и частотная характеристика АС 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Точное значение объема Vbf определяем из выражения в

Изменение объема Vbf в Корпусе с заполнением можно также оценить из формулы [4.9]:

Vbf/Vb= [Цс Qec/Is QeS-MfcFQECFffs QeS~ 1)],

где fs, Qes - параметры громкоговорителя без оформления; /с. Qec - параметры громкоговорителя в корпусе без заполиеиия звукопоглощающим материалом; fcF, Qjecf-параметры громкоговорителя в корпусе с заполнением.

Определим электрическую добротность громкоговорителя в корпусе из выражения (4.26):

Qj, = 0,230 V9;05+T = 7,29.

Используя (4 21), (4 24) и (4 25), определим КПД системы, характеристическую чувствительность, акустическую мощность, ограниченную амплитудой смещения подвижной системы, и максимальный уровень звукового давления:

Т1о=2я3 40,57 .44,4.10-3/3405-7,290,204.103 0,204%, Na = 20 lg (1/0,204.10-М,2-340/4я.12/2.10-6) 2,2 дБ, ar = 21,2.40,57* (5,985.10-)3/340.12 = 0,212Вт,

Amar = 20Ig (Уо,212-1,2-340/4я.12/2-10-*)-= 102,4дБ.

Электрическая мощность, соответствующая этому уровню авукового давления,

PeParo = 0,212/0,204-10-2 = 104 Вт.

рассмотрим расчет закрытой системы под заданные требования. Исходными данными в таком сл> чэе являются, как правило, форма АЧХ системы (т. е. Qtc н fc), нижняя граничная частота fs, максимальный уровень звукового давления Лтах 11 минимальный кпд илй максимальный объем корпуса Vb. Пусть, например, заданы требования. АЧХ, аппроксимированная по Чебышеву с добротностью Qtc =1,1 (что соответствует, как было сказано выше, одному из условий максимального КПД), максимальный объем корпуса Vs = 100 дм\ нижняя граничная частота (по требованиям ГОСТ 23262-83) 31,5 Гц (т е. по Лровню -8 дБ) и максимальный уровень звукового давления НО дБ. Перед началом расчета необходимо задаться величиной механической добротности Qmc и отношением гибкостей а. Зададимся наиболее часто встречающимся значением Qms=5. Приемлемые величины а лежат в пределах 3 . 10 Зададимся значением аб

Из выражения, связывающего граничнто частоту f, на которой спад АЧХ составляет Л дБ (в данном случае 8 дБ), с частотой резонанса системы fc и добротностью системы Qtc

! .f.nf К/9ге)-21 + >((/9с-)ЧТ(10--1)

[(1/1.1)-2] +-2)2-1-4 (Ю-- - 1) г(10°- -1)



Определим

I =5421/l(/.l)-21+K(l/l.l-2) + 4(lO°-3-l) У 2(10°- 2 - 1)

Для Qmc5 рассчитаем значение электрической добротности нз выражения <4.19):

Из выражения (4.26) определяем значения fe и Qes.

/у=54,2/уТ+6 = 20,48Гц, = 1,41/Vl-f 6 = 0,533 Тогда для везапо.1ненного корпуса:

Ат= AS la/(lS+*s) = И10-600/(100 4-600) = 85,7 дм= Из выражений (4.21) и (4.24) определим КПД и уровень характеристической чувствительности

tl = 2 я2-54,2-85,7.10-/340=. 1,41 = 0,489.10 = 0,489 %, Ло = 20 Ig(V0,489-10-2-l,2-340/4я-1/2.10 ) = 86 дБ. Из выражения для уровня максимального звукового давления (4 24) определим максимальное звуковое давление pmai-6,32 Па и из выражения (4 23) определим максимальную акустическую мощность

Рав-4я-1>(6,32)2/1,2 340 = 1,23 Вт.

Определим из выражения для КПД максимальную электрическую мошность, ограниченную амплитудой смещения подвижной системы

Реп = РлнПа = 1,23/0,489 -10-= = 252 Вт.

Из выражения (4 25) определяем максимальный объем смещения Vd учитывая, что Jt(jli>)ni =QTi!/(QVc-0,25):

l(J >)lmax=l.>*/(l.12 -0,25)= 1,53,

>D=(340-I,53.I,23/2nV-I,2-54,2 )°i = 9,98.10- м= = 0,998дм .

Максимальный объем смешения Kd составляет только 0,8% объема корпуса Va, что обеспечивает линейность гибкости воздуха в корпусе. При эффективном радиусе диффузора го=0,17о м, что соответствует эффективной площади 5о=лг*1)=л-0,1752=0,96-10-з м, максимальное смещение подвижной системы составит

Omar= Vd/Sd= 9,98.10-*/0,96.10-2= 10,3.Ю-мк 10мм.

Рассчитаем параметры низкочастотного громкоговорителя. Механическая гибкость подвеса

Сд15 = Сд5/>5с=>л5/Р -So =600-10- /1,2-3402 (0,96-10-=)2 = = 4,69-10- м/н-



Полная механическая масса

= 1/[(2яСи] = 1/1(2я.20,5)2.4,69. Ю-.) = 0,129кг.

Масса подвижной системы без соколеблющейся массьт воздуха;

где ;Mjfi=3,14/D - масса, соколеблющаися с фронтальной поверхностью днф- фузора; Л]ив1=0,б5ярогх> -масса, соколеблющаися с тыловой поверхностью диффузора;

Ли =0,129 -(3,14.0,175 + 0,65я.1,2.0,17S ) = 0,ro6 ет. Определим ко;)ффициент э.<1ектроыеханической связи B;=(2nfs £Al,js/QES)°° =(2 -2(l5-6.9-0.1f7/ 0,533)-=14,6TM.

Закрытые системы

с корректирующими фильтрами верхних частот

Включение иа входе усилителя звуковой частоты корректирую-сщего активного фильтра верхних частот, электрические параметры .которого связаны определенным образом с электромеханическими .параметрами громкоговорителя (в закрытом или фазоииверсиом оформлении), позволяет, как было сказано выше, существенно снизить амплитуду смещения диффузора в области частот ниже резо-наисиой частоты громкоговорителя. Это обусловливает значительное уменьшение нелинейных искажений в области низких частот -и повышение уровня максимальной входной электрической мощности, ограниченной допустимой амплитудой смещения диффузора.

На рис. 4.11 изображены примеры максимально плоских АЧХ я соответствующие им характеристики смещения закрытой системы ,и закрытой системы с активными корректирующими фильтрами верхних частот первого и второго порядка. Анализ характеристик смещения диффузора у этих систем показывает, что амплитуда смещения значительно уменьшается в системах с фильтрами по


2 f/f


-Рис. 4 11. Нормированные характеристики закрытых систем второго (/), треть--2го (2) и четвертого (J) порядка (максимально плоская аппроксиматшя В** Баттерворту):

а) АЧХ; 6) зависимость амплитуды смещения диффузора от частоты

-j20



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53