|
| |
|
Главная
>
Ортодинамические и изодинамические стереотелефоны Ортодинамические-изодинамические стереотелефоны Акустической системой называется громкоговоритель, предназначенный для использования в качестве функционального звена в бытовой радиоэлектронной аппаратуре [5]. Под громкоговорителем понимается устройство для эффективного излучения звука в окружающее пространство в воздушной среде, содержащее одну или несколько головок громкоговорителей, при наличии акустического оформления, электрических устройств (фильтры, трансформаторы, регуляторы и т. п.) [23]. В соответствии с определением Международного электротехнического словаря МЭК 50 (801) термин громкоговоритель может применяться как к акустической системе , так и к одиночному громкоговорителю, который в отечественных стандартах называется головкой громкоговорителя (ГГ) . Однако в технической литературе термин громкоговоритель обычно применяется к одиночным громкоговорителям, а многололосные системы в зависимости от их назначения называются акустические системы , звуковые колонки и т. д. Акустические системы, встроенные в корпус радиоэлектронной аппаратуры (телевизор, магнитофон, приемник), называются встроенными ; акустические системы, конструктивно не связанные с используемой аппаратурой, называются выносными . Акустические системы АС отляются конечным звеном бытовых звуковоспроизводящих трактов, в значительной степени определяющим их качество звучания. Значительный прогресс в развитии вытовой радиоэлектронной аппаратуры за последние годы, особенно в связи с появлением цифровых источников звука (магнитофонов, лазерных проигрывателей), обусловил рост объе.мов производства и увеличение числа моделей выносных и встроенных АС в отечественной и зарубежной лромышленностн. Настоящий раздел справочника содержит сведения о выносных АС, поступающих в розничную продажу и предиазначевных для использования в бытовых звуковоспроизводящих трактах, выпускаемых отечественной промышленностью. В нем приводятся данные о параметрах и особенностях конструкции АС, предназначенных как для высококачественной аппаратуры категории Hi-Fi, так и для. массовой бытовой радиоэлектронной аппаратуры. 1.1. Основные элементы конструкции Принцип устройства многополосной выносной АС показан на рис. 1.1. Акустическая система состоит из следующих основных элементов: излучателей /, 2, 3 (низко-, средне-, высокочастотные ГГ), число которых в каждой из полос зависит от типа АС; корпуса 4; электронных устройств 5, 6 (фильтрующе-корректирующие цепи, электронные схемы защиты и т. д.); регуляторов уровня 7; входных клемм 8. Излучатели, используемые в подавляющем большинстве АС, представляют собой электродинамические головки громкоговорителей ГГ. В ряде АС применяются также электростатические, изо динамические и др. (принцип устройства некоторых из них дан в разделе 2). Такие АС в отечественной терминологии принято называть АС с нетрадиционными излучателями . В выносных АС, как правило, используется многополосиый принцип построения, т. е. весь воспроизводимый диапазон частот подразделяется на несколько частотных поддиапазонов, каждый из которых воспроизводится своим  Рис. 1.1. Общий вид акустической системы ГГ, который в зависимости от этого называется низко-, средне- или высокочастотным. В зарубежной литературе встречаются названия subwoofer - супер-низкочастотный и supertweeter - супервысокочастотный ГГ. Под этими названиями обычно понимаются ГГ, эффективно- воспроизводящие частоты соответственно ниже 25 Гц или выше 20 кГц. В АС высшей категории обычно используется три или четыре частотных поддиапазона; в массовых АС часто применяют одно- или двухпо-лосный принцип построения. Это связано с тем, что применение одного широкополосного громкоговорителя не позволяет обеспечить равномерность АЧХ акустической мощности в полном диапазоне частот и снизить уровень интер модуляционных искажений. Требования к ГГ, работающим в различных частотных диапазонах, существенно отличаются. Низкочастотные ГГ должны обладать значительной мощностной и температурной устойчивостью (современные ГГ используются при мощности музыкальных сигналов 100... 150 Вт, увеличение температуры при этом достигает 150...200 С); обеспечивать линейность упругих характеристик при больших смещениях; низкие резонансные частоты; сохранение поршневого характера колебаний в возможно более широком диапазоне частот. Как правило, в качестве низкочастотных ГГ используются конусные электродинамические громкоговорители прямого излучения. Отечественной промышленностью выпускается только одна модель АС 25АСЭ-101, где в качестве низкочастотного используется электростатический излучатель. К среднечастотным ГГ, используемым в АС, также предъявляются требования к мощностной и температурной устойчивости, обеспечению уровня линейных и нелинейных искажений, близких к субъективным порогам восприятия, которые в области средних частот достигают своих минимальных значений. В качестве среднечастотных используются как конусные, так и купольные электродинамические ГГ, кроме того, значительно шире применяются электростатические излучатели, изодинамические, излучатели Хейла. Высокочастотные ГГ в современных АС должны обеспечивать воспроизведение высокочастотной части диапазона до 20... 30 кГц, увеличение динамического диапазона до 100 ... 110 дБ и устойчивость к тепловым перегрузкам. В большинстве моделей применяются купольные электродинамические ГГ, однако за последние годы все больше используются нетрадиционные конструкции излучателей всех видов: пьезокерамнческие, электростатические, излучатели Хейла и др. Корпус АС является основным конструктивным элементом, формирующим ее электроакустические характеристики в области низких частот за счет регулирования нагрузки на тыловую поверхность диффузора и исиользовання илн подавления излучения этой поверхности. Он оказывает существенное влияние на электроакустические параметры АС как в области низких частот (такие как амплитудно-частотная характеристика - АЧХ, фазочастотная- ФЧХ, характеристика направленности - ХН, коэффициент нелинейных искаже- НИИ), так и в области средних и высоких частот за счет колебаний стенок корпуса и его внутреннего объема, а также за счет влияния формы корпуса иа характер дифракционных эффектов. Наиболее распространенными типами корпусов в современных АС являются закрытый корпус, фазоинверсного типа и корпус с пассивным излучателем (рис. 1.2). Существуют также и другие виды реже используемых корпусов: свернутый рупор , лабиринт , трансмиссионная линия и т. д. Закрытый корпус служит для подавления излучения тыловой поверхности диффузора ГГ. Корпус фазоинверсного типа отличается наличием в нем отверстия или отверстия с трубкой, что увеличивает уровень звукового давления в определенной области низких частот благодаря излучению тыловой поверхности диффузора.   Рис. 1.2. Различные виды низкочастотных оформлений: 1 - закрытый; 2 - фазоинверсного типа; 3 - с пассивным излучателем Довольно Широко применяется корпус, в котором вместо отверстия или трубки используется пассивный излучатель, представляющий собой громкоговоритель с подвижной системой без магнитной цепи и звуковой катушки. Пассивный излучатель позволяет также увеличить уровень звукового давления за счет нсяользования тылового излучения, особенно в области частоты резонанса системы, образуемой за счет массы подвижной системы излучателя, гибкости его подвеса и содержащегося в корпусе воздуха. Конструктивные параметры корпуса АС, его конфигурация, соотношение размеров, расположение ребер и прочее определяются расчетным или экспериментальным путем исходя из требований к электроакустическим характеристикам АС. Характеристики АС в области щизкнх частот рассчитываются путем анализа существующих эквивалентных схем системы, полученных с помощью метода электромеханических аналогий. За последние годы разработай системный подход к анализу и синтезу параметров АС в области низких частот, базирующийся на аналогии между характеристиками АС в области низких частот и параметрами соответствующих электрических фильтров, что позволило применить хорошо разработанные методы расчетов характеристик фильтров к расчету параметров АС [1]. Обобщенная эквивалентная схема АС с различными типами оформлений в области низких частот показана на рис. 1.3. Для построения эквивалентной схемы АС и ее последующей оптимизации используются такие электромеханические параметры низкочастотных громкоговорителей, как полная Qn, электрическая Qb, механическая Qm добротности, эквивалентный объем - Van, частота основного резонанса /о, модуль полного электрического сопротивления \г\ и др., методы измерений которых описаны в разд. 2. В области средних и высоких частот существенное влияние на акустические характеристики АС оказывает внешняя конфигурация корпуса: его форма, наличие отражающих поверхностей, характер скругления углов, степень демпфирования его передней и верхней стенки и т. д. за счет дифракционных эффектов. Экспериментальные исследования в корпусах различной формы показывают, что переход от гладких форм, например эллипсоидных или сферических, к формам с острыми углами приводит к значительному увеличению неравномерности АЧХ. Традиционно в большнисГве АС используют прямоугольные корпуса, при этом для уменьшения отражений применяют демпфирование передней панели или верхней крышки, йапример за счет применения специальных накладок. В последние годы для высококачественной аппаратуры нередко делают корпуса обтекаемой формы; эллипсоиды, цилиндры, сферы н т. д., выделяя для средне- и высокочастотных ГГ отдельный блок. Эти меры позволяют снизить неравномерность АЧХ и улучшить субъективное восприятие звучания. Существеииое влияние иа электроакустические характеристики АС оказывают колебания стенок корпуса, которые вносят значительный вклад в общий
|
