= 4 п pLx/Po = 4 п. а.(6,32) V1,2-340 = 1,23 Вт. Найдем максимальную пиковую электрическ>ю мощность

Из выражения (4.44) определим максимальный объем смещения

Vb = V Рдя/./з Ki,23/1,5-40< = 5,66.10- m =0,566 дм , что составляет всего 0,57% объе.ча корпуса Кв-

При эффективном радиусе диффузора rD = 0,175 м и соответствующей эффективной площади диффузора S =9,62-]0-2 максимальное смещение

ш>х = Valo = 5,88-10- м 6 мм. Определим механическю гибкость и массу подвижной системы:

Слв=>ля/Р Sb = 106-10- /1,2.3402(9,6-10-2)2 = 8,29-10- м/Н, УИд,5= l/[(2n/s)a Cj,s] = /[(2п.40) ,25.10-М = 0,191 кг= 191 г. Определим коэффещие т электромеханической связи В1-

S/=/2nf5Al s;?£/Qjj=)/2.-l-40-0,191-6,9/0.435 = 27.6 Т-м.

Опре.аелйм минимальный диаметр трубы фазоинвертора

У 1в =У40-5,66-10- = о, 15 м= 160 мм.

Принимаем йг - \6й мм = 0,16 м, тогда Sv =110,164 = 2,01 10 м. Из выражений (4,45) и (4.46) определим фактическую длину трубы

1 = -to = 2,01 10-2/ (100 10- (2 я 40/340)4 -- 0,8251/2,01-10-2 = 0,251 м. Сравнивая параметры рассчитанной фазоинверсной системы с параметрами рассчитанной ранее закрытой системы, имеющей такой же объем корпуса, развивающей аналогичный максимальный уровень звукового давления и имеющей такой же диаметр диффузора громкоговорителя, можно сделать ряд выводов.

Фазоннверсная система имеет больший КПД, меньшую электрическую мощность и амплитуду смещения, обеспечивающую максимальный уровень звукового давления, ио большее значение коэффициента электромеханической связи, что требует применения более мощного магнита. Параметры систем приведены в табл. 4-4.

Таблица 4.4

Точность обеспечения требуемых параметров сконструированной фазоинверсной системы можно проверить с помощью их определения из кривой зависимости модуля входного сопротивлення системы от частоты (рис. 4.16), Кривая имеет минимум вблизи частоты настройки фазоинвертора /в (обозиачен-\Zyc\ IZrel/Чг чэя на рисунке f), где входное сопро-

тивленне принимает значение Кк+Квп, где Rbm - сопротивление, обусловленное потерями в корпусе. Кривая имеет два максимума на частотах ft и 1м. Значения этих максимумов зависят от потерь в корпусе и громкоговорителе. При измерениях принимается, что fB=f\! Рис. 4.16. Частотная зави- [-ll- После определения точного зна-симость модуля входного чения частот fb, !м и fn определяем ча-сопротйвлення громкогово- стоту резонанса громкоговоригеля в кор-рителя в корпусе с фазо- усе с объемом Vb: инвертором (без учета кн-

дуктивности звуковой ка- t t f it

тушки) Г5В=ГьГнПв-

Коэффициент а рассчитываем из соотношения

= 1(/и+!в) (!н-!в) (fB+k) (!в~Ш/Р fi.

Если корпус содержит немного звукопоглощающего материала, то эквивалентный объем Vas=ciVb. Относительная частота настройки фазоинвертора

ft=MsB.

Далее громкоговоритель удаляем из корпуса и его параметры fs, Qms, Qbs, Qts измеряем в тестовом экране способом, указанным выше.

Затем на частоте fu измеряем входное сопротивление фазоинвертора (;Re+Rbm) и рассчитываем

r ={RB + RBM)IRs.

Далее рассчитываем добротность потерь в корпусе

Ql = Qb = (ft/a) 11 /Qfis (гум -1) - UQms].

Точное измерение всех видов потерь в системе и оценка их влияния на параметры даиы в [4.14].

Фазоинверсные системы с корректирующими фильтрами верхних частот

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, ограничеи-134

ную допустимой амплитудой смещения подвижной системы. На рис. 4.17 изображены максимально плоские АЧХ и соответствующие им характеристики смещения фазоииверсиой системы, фазоинверсной системы с корректирующими фильтрами верхних частот первого и второго порядка. Для максимально плоской АЧХ мак-

\xq-o \,aS

Oi---/

Рис 4.17. Нормироааииые характеристики фазоинверсных систем четвертого (/), пятого (2) и шестого (5) порядков (максимально плоская аппроксимация) а) АЧХ, б) зависимость амплитуды смещения диффузора от частоты

симальное нормированное смещение X(s)mai У фазоинверсной системы с фильтром-корректором первого порядка в области частот ниже резонансной частоты громкоговорителя уменьшается примерно в 2,5 раза, а с фильтром-корректором второго порядка -в 4 раза, что соответствует увеличению допустимой максимальной подводимой электрической мощности, ограниченной допустимой амплитудой смещения (4.42) и излучаемой максимальной акустической мощности (4.43) соответственно в 6 и 16 раз.

Выражение для передаточной функции фазоинверсной системы пятого порядка (4.8) можно представить в виде

у, . >ТМТ\)

{,sTlh+\){T\ + aT% + aBTl-\.asT,+ \)

а передаточной функции фазоинверсной системы шестого порядка (4.12) - в виде

7-,.)= ilM tJl

(s! Tllhy + s T./Zti Ql + 1) (s + 1 з + s2 r§ + Os sTo + 1)

где Ql, 02, as - коэффициенты передаточной функции фазоинверсной системы Ha(s), выраженные через ее параметры (см. выражения (4.36),... (4.39)), а Го, ft Qi - определенные ранее параметры дополнительного фильтра верхних частот первого (второго) порядка (4.31) ... (4.32).

Пример АЧХ фазоинверсных систем пятого и шестого порядка дан иа рис. 4.4. В табл. 4.5 даиы параметры фазоинверсных систем пятого порядка, имеющих гладкие или близкие к гладким АЧХ.