Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий

1. Микрофоны, их систематизация и свойства.

2. Устройство и механизм работы электродинамических и электростатических микрофонов.

3. Формирование стереофонических сигналов при помощи микрофонов.

4. Громкоговорители, их систематизация и свойства.

5. Устройство и механизм работы головки динамической прямого излучения. Методы улучшения свойства звучания громкоговорителей.

6. Звуковые колонки и акустические системы.

7. Рупорные громкоговорители. Абонентские громкоговорители.

2.1. МИКРОФОНЫ

Систематизация. Микрофоном именуют преобразователь акусти Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий­ческих колебаний в электронные. Микрофоны систематизируют по принципам электромеханического преобразования, приема звука и др.

По принципу электромеханического преобразования микрофоны бывают: электродинамические, электростатические, электромагнит­ные и релейные. Электродинамические по конструкции подвижной системы делятся на катушечные и ленточные. Электростатические делятся на конденсаторные, в том числе электретные и пьезоэлек­трические микрофоны.

По Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий принципу приема звука микрофоны подразделяют на при­емники давления, приемники градиента давления и комбиниро­ванные приемники. В приемниках звукового давления звуковос­принимающий элемент (к примеру, диафрагма) открыт для воздей­ствия звуковых волн только с одной стороны

F ф -Fr~F

Звуковоспринимающий элемент в приемниках градиента давле­ния открыт для Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий воздействия звуковых волн с 2-ух сто­рон.

Комбинированные приемники звука представляют собой соче­тание 2-ух микрофонов, расположенныхв конкретной бли­зости друг от друга. Есть электрически и акустически ком­бинированные приемники. Электрически комбинированные прием­ники состоят из 2-ух самостоятельных микрофонов, расположен­ных близко друг от друга и соединенных меж собой электриче Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий­ски. Акустически комбинированные приемники делают так, что­бы звуковоспринимающий элемент микрофона был открыт для воз­действия звуковых волн на сто процентов с одной стороны и отчасти с другой. Таковой приемник является сочетанием микро­фонов давления и градиента давления.

Свойства.Работу микрофонов оценивают многими ха­рактеристиками. Разглядим главные из Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий их. Чувствительность— отношение напряжения U на выходе микрофона к звуковому дав­лению р, действующему на микрофон

E=UJp

Стандартный уровень чувствительности — выраженное влога­рифмических единицах отношение напряжения U, развиваемого наноминальном сопротивлении R при звуковом давлении в 1 Па, к напряжению, соответственному мощности 1 мВт:

Частотная черта — зависимость стандартного уровня чувствительности от частоты. Ее неравномерность Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий определяют в номинальном частотном спектре.

Уровень собственного шума — выраженное в логарифмических единицах отношение напряжения шума, развиваемого микрофо­ном в отсутствие звука, к напряжению при звуковом давлении в

0,1 Па.

> Черта направленности — зависимость чувствительно­сти микрофона в свободном поле от угла 9 меж рабочей осью микрофона и направлением на источник звука Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. Рабочей осью ми­крофона именуют направление, с которого чувствительность ма­ксимальная.

Графическое изображение свойства направленности —■ диаграмма направленности. Ее нередко представляют в полярной си­стеме координат.

Рис. 2.2. Диаграммы на­правленности микрофо­нов

2.2 ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ КАТУШЕЧНЫЕ МИКРОФОНЫ

Электродинамические катушечные (динамические) микрофоны могут быть выполнены как приемники давления либо комбиниро­ванные.

Механизм работы микрофона основан Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий на электрической ин­дукции. При воздействии звуковых волн диафрагма, а совместно с ней и звуковая катушка колеблются в круговом магнитном поле, сделанном магнитной системой в кольцевом воздушном зазоре меж­ду верхним фланцем и полюсным наконечником. Вследствие этого взвуковой катушке индукцируется ЭДС:

Е=В1и,

(2.4)

-длина провода катушки; v — ско Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий-

где В -- индукция в зазоре; / рость колебаний катушки.

Пользуясь (2.4), определяем чувствительность микрофона в ре­жиме холостого хода

E=e/p=Blv/p.

(2.5)

Чувствительность динамических микрофонов в режиме холосто­го хода 1,6 ... 2 мВ/Па, стандартный уровень чувствительности приблизительно —58 дБ. Неравномерность частотной черт;! 12 дБ.

Усложнение конструкции позволяет расширить частотный спектр микрофона до 50 ... 10 000 Гц Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий, а для отдельных микро­фонов до 15 000 Гц.

Динамические микрофоны относительно ординарны по конструк­ции, надежны в работе, могут работать в широком спектре тем­ператур и влажности, устойчивы ксотрясениям. Это предопреде­лило их обширное распространение в системах озвучения и звуко­усиления, в аппаратно-студийных комплексах, на станциях провод­ного вещания для передачи Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий речи. Динамические микрофоны обо­значаются знаками МД и цифрами, указывающими номер разра­ботки, к примеру МД-72.

2.3. ЛЕНТОЧНЫЕ МИКРОФОНЫ

Механизм работы ленточных микрофонов, как и динамических, основан на явлении электрической индукции. На рис. 2.5 пока­зана конструкция ленточного микрофона градиента давления. В его составе имеется узкая гофрированная дюралевая ленточка 3, выполняющая роль звуковоспринимающего элемента Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий и проводни­ка. Ленточка подвешена на изолирующих планках 4 в зазоре меж­ду полюсными наконечниками 5 подковообразного магнита /.

Ленточка колеблется под действием разностной силы в линей­ном магнитном поле, в итоге чего в ней наводится ЭДС. Алю­миниевая ленточка шириной 2 ... 2,5 мм и длиной 20 ... 30 мм имеет маленькое электронное сопротивление, приблизительно 0,25 ... ... 0,5 Ом Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. При таком сопротивлении ЭДС, возникающая на кон­цах ленточки, составляет несколькомикровольт. Для увеличения напряжения, также для согласования сопротивления ленточки с сопротивлением нагрузки в конструкциюмикрофона заходит по­вышающийтрансформатор с коэффициентом трансформациибо­лее 50.

Частотныйдиапазон работы микрофона находится в зависимости от резонанс­ной частоты подвижнойсистемы

wo= 1/Vrne. (2.7;

Рис. 2.5. Конструкция ленточного микрофона

где т — масса Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий; с — упругость ленточки.

Характеристики ленточ­ных микрофонов приблизительно схожи с динамическими, в полосе частот 50 ... 15000 Гц можно получить неравномерность частотной свойства 8 дБ. Ленточные микрофоны по сопоставлению с дина­мическими более громоздки, чувствительны к вибрациям и элек­тромагнитным полям, использовать их можно только н помеще­ниях. В то же время Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий благодаря более естественному и мягенькому звучанию, их используют в студиях и концертных залах для записи

музыки.

Ленточные микрофоны обозначаются знаками МЛ и цифрами,

указывающими номер разработки, к примеру МЛ-51.

2.4. КОНДЕНСАТОРНЫЕ

II ЭЛЕКТРЕТНЫЕ МИКРОФОНЫ

В состав конденсаторного микрофона заходит капсюль, пред­ставляющий собой конденсатор с воздушным диэлектриком. Схема включения капсюля приведена Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий на рис. 2.7. Один из электродов конденсатора мощный 2, а 2-ой — узкая натянутая мембра­на 1. К конденсатору через резистор Rn приложено поляризующее напряжение Vq. При воздействии на мембрану звуковых волн из­меняется расстояние меж электродами, как следует, изменя­ются емкость конденсатора и напряжение на нем. В итоге этого пропорционально звуковому давлению меняется напряжение на Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий резисторе R,,

U=Uox/d, (2.8)

где х — смещение мембраны; d — расстояние меж обкладками конденсатора.

Рис.2.7. Схема включения капсюля конденсаторного микрофона

В электретных микрофонах, в отличие от конденсаторных, от­сутствует отдельный источник поляризующего напряжения. Источ­ником этого напряжения служит мембрана, которая выполнена из полимерных материалов (смол), являющихся диэлектриками, но Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий способных в сильном электронном поле и при высочайшей темпера­туре заряжаться и сохранять электронный заряд продолжитель­ное время. Такие материалы именуют электретами.

В режиме холостого хода чувствительность конденсаторных ми­крофонов

E=U/p=Uox/dp. (2.9)

Конденсаторные микрофоны имеют высшую чувствительность, равномерную частотную характеристику (неравномерность не бо­лее 6 дБ в спектре частот 50 ... 15000 Гц Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий). В то же время у их высочайший уровень собственного шума и высочайшая цена. Несмот­ря на эти недочеты, они получили обширное распространение для записи вещательных передач, употребляются как измерительные микрофоны. Электретные микрофоны дешевле конденсаторных, не­равномерность частотной свойства добивается 10 ... 15 дБ в спектре частот 50 ... 15000 Гц, уровень собственного Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий шума вы­ше, чем у конденсаторных. Их нередко употребляют в бытовых магни­тофонах.

Конденсаторныемикрофоны обозначаютсябуквами МК и цифрами, указы­вающиминомер разработки,к примеру MK-I4. Обозначение электретных микро­фонованалогично, к примеру МКЭ-6.

2.6. ФОРМИРОВАНИИ СТЕРЕОФОНИЧЕСКИХСИГНАЛОВ При помощи МИКРОФОНОВ

Стереофонические системы должны создавать у слушателя наи­более полное воспоминание о передаваемой звуковой картине Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. При всем этом принципиально, чтоб воспоминание от звучания совпадало с тем, ко­торое ждет слушатель на базе опыта, скопленного при про­слушивании передач в концертном зале либо театре. Решение этой задачки почти во всем находится в зависимости от применяемых технических средств и метода формирования стереофонических сигналов (стереосиг­налов Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий).

В двухканальных стереофонических системах стереосигналы могут быть сформированы методами АВ, XY, MS иих комбина­циями. Метод АВ (рис. 2.10,а) нередко именуют «классическим» либо «фазовым». При таком методе формирования стереосигналов микрофоны каналов А и В размещаются друг от друга на рас­стоянии 0,5 ... б м. Микрофоны имеют схожие чувствитель­ности и диаграммы Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий направленности (круг, восьмерка, кардиоида).

Зависимо от месторасположения источника звука на вы­ходе микрофонов получаются электронные сигналы, изменяющиеся по фазе и амплитуде. Наибольшее воздействие на стереоэф­фект оказывает различие фаз сигналов. Метод АВ не отыскал ши­рокого распространения на практике, потому что не позволял про­слушать стереофоническую передачу без дополнительных преобразований Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий на монофонические устройства.

При формировании стереосигналовспособом XY (рис. 2.10,6) используют дна расположенных и конкретной близостидруг от друга схожих однотипных микрофонас диаграммамина­правленности ввиде восьмерки либо кардиоиды. Чащевсего кап­сюли обоих микрофонов объединяют общей конструкцией ввиде стереомикрофона. Стереомикрофон (рис. 2.11) состоит из 2-ух микрофонов, совмещенных в единой конструкции так, что звуко-воспринимающие элементы Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий находятся один под другим, при всем этом микрофоны можно поворачивать относительно друг дружку. Стерео­эффект при таком методе происходит благодаря различия ин-тенсивностей звука, воспринимаемых обоими микрофонами. Фа­зовые различия меж звуковыми волнами, воспринимаемыми микрофонами, фактически отсутствуют.


Метод MS (рис. 2.10,е) является личным случаем метода XY Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. Микрофон канала М имеет диаграмму направленности в виде кру­га, восьмерки либо кардиоиды и принимает информацию о всем звуковом поле, а микрофон канала S с диаграммой направленности в виде восьмерки принимает информацию с левой и правой сторон звукового поля. Метод MS позволяет проще всего обеспе­чить прямую сопоставимость, потому что для этого Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий довольно инфор­мации, воспринимаемой микрофоном канала М.

Для получения на приемной стороне стереоэффекта при методе MS нужно суммарно-разностное преобразование сигналов. Механизм работы суммарно-разностного преобразователя (СРП) с внедрением мостовой схемы на резисторах иллюстрируется рис. 2.12. При одновременной работе микрофонов каналов М и S через резисторы R протекают два тока Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. Падение напряжения на резисторах, где токи совпадают по фазе, будет соответствовать сигналу M-f-S, где токи обратны по фазе, — сигналу М—S. Микрофоны каналов М и S размещены в одной точке звуковою поля, потому фазы сигналов на их выходах будет изменяться од­новременно,т. е. па Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий выходе / всегда будет сигнал M-f-S, навыходе 2 — М—S. Применение СРП позволяет сравнимо про­сто регулировать стереосигнал и создавать ряд особых звуко­вых эффектов при помощи конфигурации ширины базы.

Рис. 2.1!. Вид стереомикрофона

2.7. ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ

Систематизация. Громкоговорителем именуется электроаку­стический преобразователь, созданный для излучения звука в окружающее место. Составные узлы громкоговорителя: головка Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий, акустическое оформление, пассивные электронные уст­ройства (фильтры, трансформаторы, регуляторы). В головке гром­коговорителя происходит преобразование сигналов звуковых ча­стот из электронной формы в акустическую. Акустическое оформ­ление (акустический экран; закрытый, открытый либо фазоинверсный ящик; рупор) увеличивает эффективность излучения.

По методу преобразования электронной энергии в акусти­ческую громкоговорители делятся Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий на электродинамические, электро­статические (конденсаторные, электретные, пьезоэлектрические), электрические ирелейные. Более обширное распространение получили электродинамические громкоговорители. В высококачественныхгромкоговорителях находят применение электростатиче­скиеголовки (конденсаторные). Электрические громкоговори­телииз-за низкого свойства звучания фактически не используются. Релейные (пневматические) громкоговорители конвертируют энер­гию неизменного потока воздуха в акустическую под действием акустических либо механических колебаний иприменяются Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий в уст­ройствахспециального предназначения, к примеру, в сиренах.

По методу излучения различают головки прямого излучения и рупорные громкоговорители. В головках прямого излучения звук излучается конкретно в окружающее место. Голов­ки рупорных громкоговорителей источают звук через рупор.

Электронные и электроакустические свойства. Работу громкоговорителей оценивают последующими чертами.

Номинальная мощность — электронная Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий мощность, рассеивае­мая на сопротивлении, равном номинальному электронному со­противлению громкоговорителя, ограниченная появлением ис­кажений, превосходящих заданную норму. Номинальная мощность выпускаемых громкоговорителей 0,1 ... 100 Вт.

Паспортная мощность — большая неискаженная электриче­ская мощность усилителя, от которого громкоговоритель может удовлетворительно работать на реальном звуковом сигнале без термических имеханических повреждений. Паспортная мощность всег­да больше Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий номинальной мощности громкоговорителя.

Коэффициент полезного деяния —■ отношение излучаемой гром­коговорителем акустической мощности к электрическоймощности на частоте f либо вполосе частот со среднем'! частотой f.

Номинальное электронное сопротивление—активное сопро­тивление,которым замещают громкоговорительпри измерении электронной мощности, потребляемой от источника сигнала. Это сопротивление соответствует наименьшему значению модуля полного электронного сопротивления громкоговорителя Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий в диа­пазоне частот выше частоты основного резонанса. Номинальное электронное сопротивление головок составляет 4, 8, 16, 25,50 Ом.

Среднее стандартное звуковое давление — среднее звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в номинальном диапа­зоне частот на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра при подведении к нему напряжения, соответственного мощности в 0,1 Вт. Рабочей осью именуют Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий прямую, проходящую через ра­бочий центр (обычно геометрический центр симметрии выходного отверстия излучателя) в направлении преимущественного исполь­зования. Головки динамические развивают стандартное звуковое

давление 0,2 ... 0,4 Па.

Черта, направленности — зависимость звукового дав­ления, развиваемогогромкоговорителем в точке свободного поля, от угла междурабочей осью громкоговорителя и направлением на эту точку. Характеристику (диаграмму Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий) направленности для одной плоскости представляют в полярной системе координат. Обычно приводят нормированные диаграммы направленности в виде отношений звукового давления, измеренного под углом 0, к звуковому давлению в равноудаленной точке на рабочей оси, т. е. R(Q) — Рв/Рвмакс- Свойства направленности громкого­ворителя зависят от частоты, потому их определяют на ряде ча Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий­стот рабочего спектра. На рис. 2.13 показана часть диаграммы направленности динамической головки прямого излучения. В об­ласти низких частот излучение ненаправленное. Направленным оно становится с увеличением частоты. Зависимость направленно­сти излучения от частоты — недочет схожих излучателей.

Рис. 2.13. Диаграммы направленности громко­говорителей

2.8. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГОЛОВКА ПРЯМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Электродинамическая головка прямого излучения (головка динамическая) служит для преобразования Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий электронной энер­гии сигналов в акустическую. Конструкция головки

показана на рис. 2.14. Ее можно поделить на две системы: магнитную и по­движную (механическая колебательная).

Магнитная система головки состоит из магнита /,магнитопровода 2 и верхнего фланца 3агнитную и по­движную (механическая колебательная).

Рис. 2.14. Конструкция элект­родинамической головки пря­мого излучения

Зависимо Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий от конструкции магнита различают открытые и закрытые магнитные системы. В закрытых магнитных системах (рис. 2J14) магнит вы­полняют в виде керна. Подвижная система головки состоит из каркаса со звуковой катушкой 4, находящейся в кольцевом воз­душном зазоре; диффузора 5, являющегося излучателем; гофри­рованного подвеса б, соединяющего диффузор с диффузородер-жателем 8; центрирующей Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий шайбы 9, фиксирующей положение звуковой катушки в зазоре магнитной цепи; колпачка 7, увеличивающего площадь диффузора и его твердость. Звуковую катушку выпол­няют из узкого провода, что позволя­ет обеспечить наилучшее наполнение воз­душного зазора. Диффузор изготовля­ют из картонной массы либо пенопла­ста способом литья. Угол раскрыва диффузора 90 ... 120°. При таковой кон Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий­струкции диффузора удается получить легкий и довольно жесткий поршне­вой излучатель. Центрирующую шайбу делают из неплотных тканей и гофрируют. Это позволяет уменьшить частотные преломления, которые воз­никли бы из-за замкнутого объема воздуха меж центрирующей шайбой и

диффузородержателем.

Механизм работы динамической го­ловки основан на содействии переменного магнитного потока, созда­ваемого

током, протекающим Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий по зву­ковой катушке, с неизменным магнит­ным потоком, постоян-нымпотоком, создаваемым постоян­ным магнитом. В итоге их взаимодействия возникает элек­тродинамическая сила

Г=Ш/, (2.1!)

где В— индукция в зазоремагнитной цени; / — длина провода катушки; / — ток в витках звуковойкатушки. Под действием электродинамической силы колеблется звуковая катушка, ее ко Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий­лебания передаются диффузору. При колебаниях диффузор при­водит в движение частички среды, создавая попере­менно сжатие и разряжение ее. Среда при всем этом оказывает сопро­тивление возникающим колебаниям. Это сопротивление именуют ■сопротивлением излучения.

Звуковая катушка колеблется в магнитном поле, в ней наво­дится ЭДС, которая по правилу Ленца ориентирована навстречу Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий при­ложенному напряжению. Потому ток в звуковой катушке

1=(и-г)/гэл, (2.12)

где U — напряжение, подводимое к звуковой катушке; е — ЭДС индукции; Z3it — собственное сопротивление звуковой катушки.

Согласно ГОСТ 9010—78 условное обозначение головки со­стоит из цифр, указывающих номинальную мощность, букв ГД (головка динамическая) и цифр, указывающих порядковый номер разработки Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. К примеру, головка динамическая с номинальной мощ­ностью 1 Вт и порядковым номером разработки 52 обозначается 1ГД-52.

2.10. УЛУЧШЕНИЕ Свойства ЗВУЧАНИЯ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ

Электродинамические громкоговорители воспроизводят полосу частот приблизительно от 50 ... .60 Гц до 8 ... 10 кГц с большой нерав­номерностью частотной свойства (до 12 ... 18 дБ).

Для расширения рабочего спектра частот иуменьшения не­равномерности частотной свойства используют разные конструктивные усложнения Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий, улучшающие качество работы гром­коговорителя. Остановимся на неких из их.

Для устранения дифракции волн от фронтальной изадней стен диффузора, головки динамические устанавливают в ящик. Ди­фракция звуковых волн находится в зависимости от размеров ящика: с их увели­чением воздействие звуковой волны от задней стены диффузора миниатюризируется.

Получили распространение ящики с открытой Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий изакрытой задней стеной. В ящиках с закры­той задней стеной устанавливают динамические головки несколько большей массы по сопоставлению с головками, используемыми в ящиках с откры­той задней стеной. Это нужно для компен­сации уменьшения гибкости подвижной системы головки, что привело бы к повышению частоты основного резонанса, а как Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий следует, ксуже­нию рабочего спектра частот. Громкоговори­тели, расположенные в ящике с закрытой зад­ней стеной, обеспечивают наименьшую неравномер­ность частотной свойства, но име­ют маленький КПД.

Сделать лучше проигрывание сигналов низких частот можно, используя фазоинверсную си­стему: ящик, в фронтальной стене которого имеются два отвер­стия Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий (рис. 2.19). В одном отверстии располагается динамиче­ская головка, другое создано для выхода звуковой волны от задней стены диффузора головки. Отверстие иобъем воздуха снутри ящика представляют собой дополни­тельные механические колебательные системы, имеющие соб­ственные частоты резонанса. Если избрать резонансные ча­стоты подвижной системы громкоговорителя и фазоинвертораодинаковыми, то на частотах выше основной частоты Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий резонанса фаза звуковых колебаний вотверстии фазоинвертораотличается от фазы колебаний задней стены диффузора. На частоте основ­ногорезонанса этот сдвиг составляет90°, а с увеличениемчасто­ты стремится к 1180°. На частотах, где фазовый сдвигдостигает 180°, волна изотверстия излучается в фазе с волной от фронтальной стены диффузора головки, усиливая друг дружку.

. Чтоб расширить Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий рабочий диа­пазон частот, можно использовать двухдиффузорные динамическиеголовки, конструкция ее показана на рис. 2.20. Диффузор 1 слу­жит для проигрывания сигналов низких частот. На больших частотах этот диффузор перестает работать из-за появления стоячих волн, в работу врубается малый диффузор 2, достаточ­но жесткий и легкий.

Более отлично расширить рабочий спектр частот Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий гром­коговорителя можно при помощи двухголосных итрехполосных громкоговорителей (акустических систем). В акустических систе­мах: употребляется несколько головок динамических, при этом каж­дая головка создана для проигрывания сигналов толькочасти рабочего спектра частот. Головки подключают через разделительные фильтры. Варианты схем фильтров показаны на рис. 2.21. В двухполосных акустических системах частоты разде­ления выбирают от Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий 300 до 500 либо от 2000 до 4000 Гц. В трех­полосных акустических системах среднечастотные головки вос­производят спектр частот приблизительно от 400 до 4000 Гц. Они могут быть выполнены с куполообразной диафрагмой заместо диф­фузора. Внедрение куполообразной диафрагмы из пленки алюминия (титана) с нанесенной консистенцией эпоксидки и во­локон окисла алюминия Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий позволяет значительно сделать лучше воспро­изведение сигналов больших частот. Высокочастотные головки могут быть также ленточными. По конструкции они похожи на ленточные микрофоны, но имеют огромную поверхность излучателя. Акустические системы категории Hi=Fi воспроизводят спектр частот не уже 50 ... 12 500 Гц с неравномерностью частотной ха­рактеристики до 8 дБ.

Условное обозначение акустических систем состоит из цифр Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий, указывающих номинальную мощность, букв АС (акустика) и цифр, указывающих группу трудности, номер разработки. К примеру, акустика с номи налыюй мощностью 35 Вт первой гру азработки 1 обозначается 35АС101

В закрытых акустических системах и фазоинверторах снутри ящика могут появиться резонансные явления, которые приводят к повышению неравномерности частотной свойства. Для устранения Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий этих явлений внутреннюю поверхность ящиков обыч­но заполняют звукопоглощающим материалом.

Равномерную частотную характеристику можно получить при­менением звуковых колонок. Звуковая колонка является группо­вым излучателем, в ее составе несколько однотипных динамиче­ских головок, включенных синфазно. Синфазность работы головок обеспечивается фазировкой: при подключении к звуковым катуш­кам электронного сигнала определенной полярности диффузоры Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий головок должны прогибаться в одну сторону. Головки, входя­щие в состав звуковой колонки, имеют различные частотные харак­теристики. При их совместном действии частотные характеристи­ки усредняются, их неравномерности сглаживаются. В особенности это относится к области частот выше 1000 Гц. Внедрение звуко­вых колонок, не считая того, увеличивает направленность Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий излучения и КПД

Условное обозначение звуковых .колонок состоит из цифр, указывающих но­минальную мощность, букв КЗ (колонка зпукопая) и цифр, укапывающих на оформление колонки (нечетные — железное; четные — древесное). Напри­мер, колонка лпукопая с номинальной мощностью 15 Вт и железном оформлении обозначается 15K3-I.

.

Рис. 2.21. Принципные схемы разделительных фильтров

Рис. 2.22. Схема включения и конструкция Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий дифференциального конденсаторного гр о м к о го в о р и т ел я

Сделать лучше качество звучания можно применением электроста­тических (конденсаторных) громкоговорителей. Вероятны схемы конденсаторных громкоговорителей 2-ух вариантов — несиммет­ричная (однотактная) и дифференциальная (двухтактная). Диф­ференциальный громкоговоритель проще по конструкции, заносит малые преломления. На рис. 2.22 показана конструкция Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий дифферен­циального конденсаторного громкоговорителя. Меж 2-мя пер­форированными пластинами 2, являющимися недвижными электродами, размещается подвижный электрод 1 (мембрана) из пленки шириной 5 ... 10 мкм. Поверхности электродов метал­лизированы. К электродам приложены поляризующее напряжение Uo и переменное напряжение электронного сигнала U_ . На­пряжение Uo^>>U_ и равно нескольким киловольтам

Качество звучания громкоговорителей находится в Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий зависимости от метода раз­мещения их в помещении. К примеру, в монофонических системах звучание выходит лучше, если громкоговорители располагают­ся несимметрично относительно стенок и других отражающих по­верхностей. В стереофонических системах для получения макси­мального стереоэффекта их лучше располагать у одной из стенок помещения площадью 20 ... 25 м2 на расстоянии 2,5 ... 3,5 м Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий друг от друга. Рабочие оси громкоговорителей должны при всем этом пере­секаться под углом 90 ... 100° на расстоянии 1 ... 1,5 м от полосы их расположения.

2.11. РУПОРНЫЕ

И Круговые ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ

Головки динамические делают функции преобразования электронных сигналов в акустические и излучения их в окру­жающее место. Из-за несогласованности сопротивлений механической колебательной системы и окружающего пространст­ва, головки Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий динамические имеют очень малый КПД, не превы­шающий 1 ... 2%. Достигнуть роста КПД и тем достаточного звукового давления при сравнимо маленький мощ­ности усилителя

Рис. 2.23. Виды рупорных громкоговорителей

можно, разделив функции преобразования элек­трических колебаний в акустические и излучения их в окружаю­щее место. Это разделение функций производится в рупорных Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий громкоговорителях.

В составе рупорного электродинамического громкоговорителя имеется излучатель (головка динамическая либо диафрагма) и рупор. Рупор представляет собой трубу с экспоненциальным за­коном конфигурации поперечного сечения (рис. 2.23,а). Входное от­верстие So, в каком размещается излучатель, именуется гортанью, а выходное отверстие Si, излучающее звук в окружающую среду, — устьем. Звуковые волны излучаются рупором, если Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий ча­стота колебаний излучателя превосходит некую частоту, на­зываемую критичной, о)„р=рс/2, где с — скорость звука; р — показатель расширения — величина, показывающая изменение се­чения рупора на единицу его длины.

Для экспоненциального рупора конечной длины I площадь по­перечного сечения:

Отсюда длина рупора /=l/pln~(S,/So).

Длина Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий рупора оказывает влияние на рабочий спектр частот громкого­ворителя. Для расширения рабочего спектра нужно длину рупора прирастить, потому что в данном случае будет уменьшаться р, от которого зависит критичная частота икр. При большой дли­не рупор делают свернутой конструкции (рис. 2.23,6). Коле­бания излучателя, помещенного вгорле рупора 3, отражаясь Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий от гортани рупора 2, попадают в экспоненциальный внешний рупор /, и, достигая устья, излучаются в место. В зависимости от типа излучателя различают широкогорлые и узкогорлые рупор­ные громкоговорители. В узкогорлых рупорных громкоговорителях (рис. 2.23,в) излучателем является легкая диафрагма 2 из лавса­на, агрессивно соединенная со звуковой катушкой 1, помещеннойи магнитное поле. Излучаемые диафрагмой колебания поступают и Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий предрунорную камеру с площадями входного отверстия, равнойплощади диафрагмы 5Д ивыходного отврестия, равного So. Ка­мера играет роль акустического трансформатора (с коэффициен­том трансформации n = Sfl/S0), согласующего механическое со­противление подвижной системы диафрагмы с входным механи­ческим сопротивлением рупора. В предупорной камере колеба­тельная скорость в л Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий раз возрастает, а как следует, уве­личивается и звуковое давление, создаваемое громкоговорителем. В области больших частот фазы излучаемых от разных уча­стков диафрагмы звуковых волн оказываются неодинаковыми, что приводит к искажениям звука. Для устранения этого в предру-порной камере располагают вкладыш 3 (рис. 2.23,е).

В широкогорлых рупорных громкоговорителях (рис. 2.24) из­лучателемявляется мощная Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий головка динамическая, примыкаю­щая к рупору. Повышение звукового давления на оси по срав­нению сголовками прямого излучения достигается в таких гром­коговорителях за счет концентрации звуковой энергии. Потому что входное отверстие рупора довольно велико, то даже при не­большом показателе расширения рудается получить низкую кри­тическую частоту Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий. Из этого следует, что широкогорлые рупорные громкоговорители могут источать сигналы более низких частот.

Рупорные громкоговорители являются направленными излуча­телями. Для получения данной диаграммы направленности в спектре частот используют секционированные рупоры (рис. 2.25).

Условное обозначение рупорных громкоговорителей состоит из букв, указы­вающих номинальную мощность, букв ГР (громкоговоритель рупорный) и цифр, указывающих группу Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий трудности и номер разработки. К примеру, рупорный громкоговорительс номинальной мощностью К) Вт четвертой группы трудности и номером разработки 5 обозначается 10ГР-45.

Рупорные электродинамические громкоговорители воспроизво­дятсигналы спектра частот приблизительно 100 ... 6000 Гц с нерав­номерностью частотной свойства до 15 дБ. Мощность ру­порных громкоговорителей добивается 100 Вт. Их используют в си­стемах Тема 2.2 Электроакустическая аппаратура студий передачи речи.

Вместе с рупорными громкоговорителями находят примене­ние круговые, состоящие из 4 ... 6 головок динамических, рас­положенных по окружности инаклонных вниз под углом около 45°. Такимобразом выходит ненаправленное излучение в го­ризонтальной плоскости. Вверхтакой громкоговоритель практически не излучаем

Рис. 2.24. Широкогорлый рупорный громкоговоритель

Рис. 2.25. Секционированный рупор


tema-2sobstvennost-i-predprinimatelstvo-programma-kursa-ekonomicheskaya-teoriya.html
tema-3-2-chasa-potreblenie-i-sberezhenie-domashnih-hozyajstv-v-modeli-sovokupnih-dohodov-i-rashodov.html
tema-3-9-osobennosti-rasprostraneniya-vozbuzhdeniya-v-cns.html