|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Багатосмугові акустичні системи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи Високі вимоги до сучасних гучномовців можна задовольнити лише за допомогою багатосмугових акустичних систем з двома, трьома або більш динамічними головками, кожна з яких відтворює тільки відповідну частину спектра широкосмугового сигналу, що підводиться до гучномовця. Залежно від числа смуг відтворення акустичні системи можуть бути дво-, трисмуговими і т. д. Найбільшого поширення в аматорській практиці набули дво- та трисмугові акустичні системи. Акустичні системи з великою кількістю смуг використовуються фахівцями. Невід'ємною частиною будь-якої багатосмугової акустичної системи є розділові фільтри, що забезпечують підведення до кожної динамічної голівки тільки тих сигналів, для відтворення яких вона призначена. Загальна кількість фільтрів дорівнює кількості головок. Залежно від смуги частот, для відтворення яких призначена головка, розрізняють низько-, середньо- та високочастотні динамічні головки. Рекомендовані значення граничних частот розподільчих фільтрів 500 Гц, 1, 2, 3, 4, 8 кГц. Вибір значень граничних частот поділу смуг залежить від частотних властивостей динамічних головок та значень їх номінальної потужності. На рис. 1 наведені криві потужностей низько-, середньо-і високочастотних головок залежно від граничної частоти розділення смуг по відношенню до потужності широкосмугової головки, здатної відтворити потужність, що дорівнює вихідній потужності УНЧ, для спільної роботи з яким призначена багатосмугова акустична система. Штриховою лінією позначено потужність високочастотної головки трисмугової системи.
Як видно із рис. 1, при високій частоті межі поділу смуг (2- 4 кГц) потужність голівки низької частоти повинна дорівнювати потужності широкосмугової голівки, тоді як потужність високочастотної голівки двосмугової системи і середньочастотної трисмугової системи може становити всього від 25 до 15%. При низькій частоті розділу потужності головок низької та середньої частоти (або високої) повинні становити відповідно 82 і 60% потужності широкосмугової головки. Теоретично, стосовно стандартних звукових програм, потужність головок середньої та високої частоти можна було б зменшити в 1,5-2 рази в порівнянні з даними рис. 1. Але робити цього не слід, тому що необхідно мати запас номінальної потужності головок на випадок роботи УНЧ із перевантаженням або його самозбудження. Якщо цього не зробити, то можливий вихід високо- та середньочастотних головок з ладу. Двосмугові розділові фільтри На рис. 2 наведено принципові схеми найбільш простих розділових одноланкових (а) і дволанкових (б) фільтрів, а також дана їхня амплітудно-частотна характеристика при пооктавному зміні частоти сигналу (в). Одноланкові фільтри містять по одному конденсатору та котушці індуктивності, забезпечуючи крутість ослаблення за частотою поділу 6 дБ/окт, тобто при кожному збільшенні частоти сигналу вдвічі щодо частоти поділу відбувається ослаблення сигналу на 6 дБ (у 4 рази за потужністю).
Дволанкові фільтри містять два конденсатори та дві котушки індуктивності різних номіналів, як доведено на рис. 2,б. Вони складніші за одноланкові, зате забезпечують вдвічі більшу крутість характеристики ослаблення за частотою поділу -12 дБ/окт. Відмінність показників цих фільтрів видно на рис. 2, ст. Залежно від номінальних значень опорів динамічних головок R, частоти поділу смуг F ємності конденсаторів і індуктивностей котушок L можуть бути визначені за відомими формулами:
де З-ємність конденсатора, Ф; L-індуктивність котушки, Гн; F-частота поділу смуг, Гц; R-опір звукової котушки головки, Ом. При розрахунку параметрів елементів одноланкових розподільних фільтрів за схемою рис. 2,а зручно користуватися даними номограми, наведеної на рис.3,а, де представлені залежності індуктивностей котушок і ємностей конденсаторів від частоти розділення смуг та опору звукових котушок динамічних головок (4, 16 Ом). Якщо відомі розміри каркаса котушки та обсяг намотування, кількість витків можна обчислити за формулою, в якій враховано розміри, вказані на рис. 3,б:
де n-число витків обмотки; Z-індуктивність котушки, Гн; d-середній діаметр котушки, см; b-ширина обмотки, см; с-середня товщина обмотки, див. Даними рис. 3а, б можна користуватися і при розрахунку розділових фільтрів з двома ланками (див. рис. 2,б). В цьому випадку ємність конденсаторів зменшується, а індуктивність збільшується в 2 рази, що призводить до збільшення числа витків обмотки в 1,4 рази. При виготовленні елементів розділових фільтрів слід мати на увазі таке. Конденсатори мають бути неполярними, тобто неелектролітичними. Це можуть бути паперові, метало-паперові або керамічні конденсатори. Якщо немає конденсатора необхідної ємності, то його можна скласти з декількох конденсаторів меншої ємності, підібравши їх кількість таким чином, щоб сумарна ємність дорівнювала необхідному значенню. Рекомендується застосовувати конденсатори, які мають розкид ємності трохи більше ±10% від номінального значення.
Намотування котушок індуктивності слід вести якомога товстішим проводом марки ПЕВ-2, щоб активні втрати потужності сигналу в розділових фільтрах були мінімальними. У середньому намотування ведеться проводом діаметром від 0,5 до 1 мм, причому чим більше потужність, що підводиться, тим товщі повинен бути провід. Це є великим недоліком багатосмугових акустичних систем - у громіздких розділових фільтрах втрачається від 10 до 25% потужності, що підводиться до гучномовця. У цьому відношенні електроакустичні системи з багатосмуговим УНЧ мають явні переваги. Двосмуговий фільтр для... одиночної головки Нехай читач не думає, що допущено друкарську помилку. Все правильно. Йдеться про регульований фільтр, призначений для підкреслення нижніх і верхніх частот у гучномовці, що містить лише одну динамічну головку.
Його важлива схема наведена на рис. 4, а, амплітудно-частотна характеристика - на рис. 4,b. За допомогою змінного резистора R1 можна регулювати ослаблення сигналу на середній частоті близько 1 кГцдо рівня -16 дБ щодо частот 0,1 та 10 кГц. Принцип дії фільтра заснований на використанні послідовного резонансного контуру, що складається з котушки індуктивності L1 на 1 мГн та двох послідовно з'єднаних електролітичних конденсаторів С1 та С2 по 50 мкФ кожен. Зустрічне включення конденсаторів дозволяє використовувати два електролітичних конденсатора як один неполярний. Змінний резистор шунтує резонансний контур, впливаючи на амплітудно-частотну характеристику фільтра в цілому. Регульований фільтр, включений між гучномовцем з однією широкосмуговою головкою Гр1 опором 8 Ом та УНЧ, сприяє значному поліпшенню якості звучання гучномовця при роботі з малим рівнем потужності, що підводиться. Фільтр хіба що враховує фізіологічну особливість вуха людини знижувати свою чутливість на нижніх і верхніх частотах проти середніми зі зменшенням гучності звучання. Очевидно, що фільтр за схемою рис. 4,а найбільш підходящий для нескладних електроакустичних пристроїв, які не мають ефективних регулювань гучності та тембру. Трисмугові розділові фільтри Принципова схема найбільш простого трисмугового дволанкового розділового фільтра та його амплітудно-частотна характеристика наведено на рис. 5,а і б. Частоти поділу становлять відповідно 750 Гц (між нижніми та середніми) та 7 кГц (між середніми та верхніми). Крутизна спадів амплітудно-частотних характеристик поза смугами пропускання -12дБ/окт. Залежно від вибору ємностей конденсаторів та індуктивностей котушок фільтр може працювати з низько-, середньо- та високочастотними головками, що мають опір звукових котушок 4, 8 та 16 Ом. При цьому в одній установці можна використовувати голівки тільки з однаковим опором.
При виготовленні трисмугового фільтра розділення за схемою рис. 5,а дані про котушки індуктивності та конденсатори беруть з табл. 1. Підбираючи конденсатори та виготовляючи котушки, слід орієнтуватися на рекомендації, дані при описі двосмугових розділових фільтрів, а також користуватися номограмою та кресленням, наведеним на рис. 3, а, б. Як показує радіоаматорська практика, застосування дво- та трисмугових акустичних систем, забезпечених найпростішими розділовими фільтрами, значно покращує якість звучання порівняно з гучномовцями, які використовують лише одну широкосмугову головку. У той же час найбільш повне використання можливостей багатосмугових систем потребує спеціального акустичного оформлення головок та корекції їх характеристик. Таблиця 1
література
Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Клонування стародавніх тварин обговорюється російськими вченими ▪ Джерело материнського інстинкту ▪ Вплив фастфуду на сон та пам'ять підлітків ▪ Радіаційно-стійкі мікросхеми контролера ШІМ та драйвера від Renesas Electronics ▪ З чорних дірок можуть бути виходи
▪ розділ сайту Антени. Добірка статей ▪ стаття Надзвичайні ситуації на радіаційно-небезпечних об'єктах. Основи безпечної життєдіяльності ▪ стаття Як добувають мідь? Детальна відповідь ▪ стаття Отруєння отрутохімікатами. Медична допомога ▪ стаття Плаваюча ультразвук для захисту від гризунів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page