Акустичний фазоінвертор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи

 Коментарі до статті

Здійснення високоякісного відтворення нижчих частот звукового діапазону є відомими труднощами, внаслідок недоліків, властивих гучномовцям в даному діапазоні частот. Головними є збільшення коефіцієнта нелінійних спотворень гучномовця на нижчих звукових частотах, наявність резонансного піку рухомий системи і падіння ефективності випромінювання зі зниженням частоти.

Якщо встановити гучномовець на щиті або в ящику великих розмірів, віддача гучномовця на нижчих частотах істотно збільшується. Однак під час роботи на великому щиті гучномовець має різко виражений власний резонанс рухомої системи та досить великі нелінійні спотворення.

Велика величина нелінійних спотворень гучномовця на нижчих частотах обумовлена, як відомо, тим, що при однаковій потужності, що підводиться до гучномовця, із зменшенням частоти збільшується амплітуда коливань рухомої системи. Так як податливість гофрів обмежена, тим самим кладеться межа збільшення амплітуди коливань - виникають нелінійні спотворення.

Негативна роль свого резонансу рухомий системи неодноразово розглядалася у літературі.

Поліпшити роботу гучномовця на нижчих частотах можна за допомогою акустичного фазоінвертора.

Розглянемо загалом принцип дії фазоінвертора. Гучномовець встановлюється в ящику, наглухо закритому з усіх боків. Ящик має отвір для встановлення гучномовця та додатковий отвір, яким закінчується відрізок труби, як показано на малюнку.

Пружність повітря в обсязі ящика і маса повітря в трубі утворюють коливальну систему, що має власний механічний резонанс на частоті f0. Ця коливальна система під час роботи гучномовця навантажує рухливу систему.

У такому пристрої випромінювання з отвору труби збігається фазою з випромінюванням передньої сторони дифузора на частоті вище f0.

Зазвичай частоту f0 вибирають так, щоб вона збігалася із частотою механічного резонансу рухомої системи гучномовця.

Фазоінвертор знижує нелінійні спотворення на нижчих частотах та згладжує резонансний пік гучномовця. З іншого боку, збільшується ефективність випромінювання нижчих частот звукового діапазону.

Частота налаштування фазоінвертора залежить від об'єму ящика, площі отвору (труби) S та довжини труби L.

В акустиці є вираз, що дозволяє розрахувати обсяг ящика, коли відомі всі інші величини:

У цьому вся виразі з - швидкість звуку, а ω0 - кутова частота дорівнює 2πf0.

Для практичних розрахунків зручніша формула:

тут усі розміри виражені сантиметрах, і навіть враховано обсяг, займаний трубою. Розрахований таким чином об'єм ящика слід збільшити на величину об'єму, що займається гучномовцем і покриттям, що поглинає.

Ящик для фазоінвертора не обов'язково повинен бути прямокутної форми, він може бути виконаний також у вигляді тригранної призми для кутової конструкції або зроблений будь-якої іншої форми. Не слід, однак, робити його надто високим порівняно з поперечними розмірами.

Площа отвору труби береться рівною площі випромінюючого розкриття дифузора, яку можна визначити як площу кола, проведеного посередині ширини гофрів.

У фазоінверторі можна встановлювати два гучномовці, якщо їх параметри мало різняться між собою.

Застосування двох динаміків дозволить отримати більш рівномірну частотну характеристику. Крім того, підвищується коефіцієнт корисної дії системи, так як потужність, що підводиться до гучномовців збільшується в два рази, в той час як випромінювана потужність зростає майже в чотири рази, якщо гучномовці встановлені досить близько один від одного.

Коли застосовуються два гучномовці, площа отвору труби береться рівною. сумі площ випромінюючих розкривів обох гучномовців.

Фазоінвертор в цьому випадку розраховується на частоту, що дорівнює кореню квадратному з твору резонансних частот гучномовців.

Ящик для фазоінвертора повинен бути зроблений із міцної деревини або фанери завтовшки 15-20 мм, інакше якість відтворення погіршиться.

Для того щоб не було паразитних резонансів усередині ящика в області середніх звукових частот, необхідно покрити бічні та задню стінки ящика, а також верхню і нижню стінки шаром поглинаючого матеріалу (повсть, скловолокна і т. д.) товщиною 20-40 мм. Підходить також губчаста гума товщиною 10-15 мм, що не має суцільної плівки на поверхні, зверненій всередину ящика. Однак результат буде дещо гіршим, ніж у разі застосування повсті.

На закінчення необхідно відзначити, що не слід розташовувати всередині ящика фазоінвертора апаратуру (приймачі, підсилювачі), оскільки, по-перше, в замкнутому обсязі будуть погані умови охолодження апаратури і, по-друге, доведеться додатково збільшувати об'єм ящика.

Дивіться інші статті розділу Акустичні системи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Виробництва водневого палива з повітря 12.09.2022 Водень має величезний потенціал як чисте паливо: його багато (в основному в таких сполуках, як вода), він не виробляє шкідливих викидів, а також може використовуватися для зберігання енергії з сонячних, вітрових та приливних джерел. Однак є проблеми з виробництвом достатньої кількості матеріалу практичним та доступним способом. Для виділення водню з води може знадобитися складна технологія, а також необхідна чиста прісна вода, яку не скрізь можна знайти удосталь. Міжнародна група вчених розробила новий прототип пристрою, який може збирати воду із вологого повітря, перш ніж розщеплювати її на водень та кисень. Більше того, він може працювати в місцях, де вологість – концентрація водяної пари в повітрі – становить лише 4%. Пристрій, зібраний дослідниками, є прототипом електролізера, що працює від електрики з відновлюваних джерел енергії, для розкладання води на її елементи, водень і кисень. В одному випробуванні із сонячним джерелом живлення паралельно працювали п'ять електролізерів. Електроди розташовуються по обидва боки пристрою для збирання води, схожого на губку матеріалу, який поглинає воду з повітря, але служить резервуаром для електроліту. Обидва електроди ізольовані від повітря, що означає, що водень та кисень можуть бути зібрані у вигляді чистих газів після того, як відбувся поділ. Було протестовано низку різних матеріалів та налаштувань, щоб змусити прототип пристрою працювати на задовільному рівні, і одна з конфігурацій, які пробували дослідники, змогла успішно працювати протягом 12 днів поспіль. "Цей так званий модуль прямого повітряного електролізу (DAE) може працювати в абсолютно сухому середовищі з відносною вологістю 4%, долаючи проблеми з водопостачанням та стійко виробляючи зелений водень із мінімальним впливом на навколишнє середовище", - сказали вони. За словами вчених, ця технологія все ще знаходиться на ранній стадії, тому що різні установки та матеріали DAE призводили до різних результатів з точки зору ефективності та вироблення енергії. Однак команда впевнена, що їх пристрій можна покращити та масштабувати.

Інші цікаві новини:

▪ Бактерії кишкової палички для виробництва електроенергії

▪ Біобатарейка вживлюється під шкіру

▪ Ліс вирубали - здався кратер

▪ Датчик нелегалів

▪ Водень з горіхів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Типові інструкції з охорони праці (ТОІ). Добірка статей

▪ стаття Шиворот-навиворіт. Крилатий вислів

▪ стаття З якою метою спартанці використовували як гроші залізні прути? Детальна відповідь

▪ стаття Головний режисер. Посадова інструкція

▪ стаття Сушіння електричних машин. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Приймач короткохвильовика-спостерігача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024