Електродинамічні головки гучномовців із плоскими діафрагмами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи

 Коментарі до статті

Розробка головок гучномовців з плоскими стільниковими діафрагмами почалася в 80-х роках, проте випускати АС з їх використанням стали порівняно недавно. Минулого року наш часопис неодноразово знайомив радіоаматорів з АС різного класу на базі стільникових головок, виробництвом яких займається Санкт-Петербурзька фірма "Звук". Ця інформація зацікавила багатьох читачів, які просили докладніше розповісти про переваги таких головок, навести параметри. Йдучи назустріч їхнім побажанням, публікуємо статтю колишніх працівників ВНДІРП ім. А. С. Попова, які займалися розробкою головок із стільниковими діафрагмами.

Відомо, що на якість звучання АС впливають багато факторів, але, в першу чергу, воно залежить від головок гучномовців, що використовуються в них. Враховуючи ці обставини, фахівці з електроакустики найбільшу увагу звертають не тільки на вдосконалення конструкцій рухомих систем головок, а й на матеріали випромінюючих елементів. В результаті останніми роками поряд із традиційними конусними дифузорами широкого поширення набули головки з плоскими діафрагмами.

Основними вимогами до фізико-механічних параметрів матеріалів випромінюючих елементів є, як відомо, велика жорсткість на вигин, мала щільність та великі внутрішні втрати. Чим вище перший з названих параметрів, тим ширший частотний діапазон головки і менше амплітудно-частотні спотворення, що нею вносяться в сигнал. Щільність матеріалу випромінюючого елемента великою мірою визначає чутливість головки і, нарешті, внутрішні втрати сприяють демпфування коливань резонансних частотах.

Протягом десятків років виготовлення конусних дифузорів динамічних головок використовувалася переважно паперова маса. З розвитком Hi-Fi техніки провідні фірми-виробники високоякісних АС з метою збільшення модуля пружності та внутрішніх втрат дифузорів головок стали застосовувати їх виготовлення всілякі композитні матеріали на основі целюлози (наприклад, целюлозу з вугільними або металевими волокнами). Однак суттєво підвищити жорсткість таких матеріалів не вдалося через малі внутрішні пружні сили, що зв'язують компоненти.

З цієї причини для виготовлення випромінювачів НЧ, СЧ, ВЧ головок високоякісних АС почали застосовувати полімерні матеріали, такі як майларова, поліамідна, поліпропіленова, полівінілхлоридна, олефінова плівки, тергаль, супроніл, керамічний олефін, полімерний графіт і т.д. для цих цілей композитні (бекстрен, кобекс, каптон), а також шаруваті матеріали (майлар та поліестер з напиленням алюмінію, двошаровий поліпропілен). Розвиток технології хімічного вакуумного напилення дозволило отримати і ряд шаруватих металів (титан-карбід бору, алюміній-магній, алюміній-сапфір та ін.). Для куполоподібних діафрагм СЧ і ВЧ головок застосовують і метали: алюміній, титан, берилієві сплави, пористий нікель.

Однак виробництво багатьох з перерахованих вище матеріалів потребує дуже складних та дорогих технологічних процесів. Крім того, вони не універсальні, тобто не можуть бути використані для виготовлення випромінюючих елементів усіх ланок АС (НЧ, СЧ та ВЧ головок).

Тому головки з випромінюючими елементами з перерахованих вище матеріалів так і не змогли замінити головки з паперовими конусними дифузорами і до останнього часу залишаються лише окремими вдалими досягненнями провідних зарубіжних фірм.

Аналізом властивостей матеріалів випромінюючих елементів та напрямків конструювання головок гучномовців для АС класу Hi-Fi постійно займалися і фахівці ВНДІРП ім. А. С. Попова [1 – 3, 4]. Результати фундаментальних досліджень, проведених ними у 1980 – 1990 роках. [5 - 8], показали, що вельми цікавим і перспективним напрямом конструювання динамічних головок гучномовців є використання випромінюючого елемента плоских стільникових діафрагм.

Однією з основних переваг цього напряму є придатність таких діафрагм для конструювання НЧ, СЧ, ВЧ та навіть широкосмугових головок гучномовців, а також можливість створення на них акустичних систем усіх призначень, від автомобільних до АС класу Hi-Fi та High End.

Відомо, що плоска стільникова діафрагма має тришарову конструкцію: основу у вигляді бджолиних стільників із алюмінієвої фольги, покриту з двох сторін обшивками з листових матеріалів.

Тришарові матеріали на основі стільникового заповнювача вже багато років використовуються в авіаційній промисловості. Проте специфіка роботи головок гучномовців вимагала створення нових технологічних процесів та спеціального обладнання для виробництва стільникових діафрагм [9].

Багаторічний досвід конструювання головок із плоскими стільниковими діафрагмами дозволив виявити ряд їх переваг перед традиційними головками із паперовими дифузорами.

Насамперед, головки зі стільниковими діафрагмами відтворюють ширший діапазон частот при мінімальних амплітудно-частотних спотвореннях звукового сигналу, що дозволяє створювати на їх базі АС з нерівномірністю АЧХ у робочому діапазоні ±1,5 дБ. Використання стільникових діафрагм дає можливість суттєво знизити і нелінійні спотворення. На їх основі можна створити більш потужні головки гучномовців, оскільки тепло від звукових котушок розсіюється в них через діафрагму в навколишній простір, у той час як у голівках з паперовими дифузорами через деталі магнітопроводу воно надходить усередину АС.

Плоска поверхня стільникових випромінювачів не вимагає вживання спеціальних заходів для вирівнювання центрів випромінювання, що спрощує конструкції АС. Електроакустичні параметри стільникових головок менш схильні до впливу температури та вологості повітря, більш стабільні при серійному виробництві.

В даний час фірмою "Звук" розроблено лінійку стільникових динамічних головок гучномовців. Їхні основні технічні характеристики наведені в таблиці. Зовнішній вигляд однієї з головок (100ГДН) показано на рис. 1, а АЧХ (з третьоктавним згладжування) інший (75ГДС) - на рис. 2.

На основі представлених у таблиці головок випускається ряд АС ("Ліра", "Нева", "Русь"), з якими читачі вже знайомі.

література

1. Демідов О. Ф., Романова Т. П. Аналіз сучасних матеріалів та напрямів конструювання зарубіжних головок гучномовців з куполоподібними діафрагмами. - "Техніка засобів зв'язку", сірий. ТРПА, 1979, вип. 3.
2. Білогородський Б. А., Коренькова Т. П. Вимушені коливання куполоподібних діафрагм гучномовців. - "Техніка засобів зв'язку", сірий. ТРПА, 1976, вип. 1.
3. Романова Т. П., Полякова І. Б. Розрахунок куполоподібних діафрагм нових головок гучномовців для відтворення середніх та високих частот. - "Техніка засобів зв'язку", сірий. ТРПА. 1980, вип. 1.
4. Демідов О. Ф., Романова Т. П. Розробка нових головок гучномовців з куполоподібними діафрагмами для відтворення середніх та високих частот. - "Техніка засобів зв'язку", сірий. ТРПА, 1980, вип. 1.
5. "Досвід, результати, проблеми". Збірник статей. - Вид. "Валгус", Таллінн, 1985, з 95-163.
6. Кореньков А. Н., Романова Т. П. Розрахунок конструкції плоских стільникових діафрагм з ребрами жорсткості. Праці Всесоюзної науково-технічної конференції "Перспективи розвитку техніки радіомовлення, звукопідсилення та акустики". Ленінград, 1988.
7. Коріння А. Н. Коливання круглих і квадратних стільникових діафрагм з ребрами жорсткості. -"Техніка засобів зв'язку", 1990, вип. 2.
8. Коріньков А. Н., Товстик П. Є. Вимушені коливання та випромінювання звуку плоскою стільниковою діафрагмою гучномовця. - "Технічна акустика", том ІІ, вип.З, 1993.
9. Романова Т. П., Тарасов Ю. В. та ін. Виробництво стільникових діафрагм для динамічних головок гучномовців. - "Техніка засобів зв'язку", сірий. ТРПА, 1990, вип. 2, с. 37 – 55.

Автори: Т.Романова, О.Божко, В.Попов, м. Санкт-Петербург

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 Розумний динамік Acer Halo Swing 07.01.2023 Компанія Acer анонсувала розумний динамік разом із безліччю нових ноутбуків. Аудіопристрій отримав назву розумної колонки Acer Halo Swing і став наступником моделі 2020 року. Це портативна колонка із розумними функціями. Acer Halo Swing – це динамік циліндричної форми зі шкіряною ручкою, що дозволяє його легко носити із собою усюди. Він має сертифікат водонепроникності IPX5. На тканинній обкладинці є світлодіодний точковий дисплей, який може відображати інформацію та результати помічника, наприклад, погоду, календар, пошту, нагадування і т.д. Розумний динамік також має RGB ​​підсвічування навколо основи, що світиться під час прослуховування музики та взаємодії з помічником. Acer Halo Swing може похвалитися 360-градусними динаміками із вдосконаленими басами. Він використовує звукову технологію DTS для покращеного звуку. Він підтримує групове відтворення музики за допомогою інших динаміків для цікавого досвіду. Користувачі можуть швидко підключити розумний динамік через з'єднання Bluetooth 5.2. Також є порт Aux-in. Як і більшість розумних динаміків на ринку, Acer Halo Swing також містить такі розумні функції, як можливість встановлення будильників, керування розумними пристроями в будинку і планування свого дня. Пристрій має порт USB-C для заряджання, а бренд стверджує, що акумулятор повинен працювати до 10 годин. Ціна Acer Halo Swing у США становить 229 доларів.

Інші цікаві новини:

▪ Електромобіль Toyota ME.WE

▪ Слідами сміття

▪ Продажі вінілових платівок вперше перевищили продажі компакт-дисків.

▪ i-Disk BulletProof

▪ Відеокарта ASUS GeForce GTX 780 DirectCU II OC

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Паліндроми. Добірка статей

▪ стаття Пристрій колодязя. Поради домашньому майстру

▪ стаття У якого дерева кора може бути пофарбована на всі відтінки веселки? Детальна відповідь

▪ стаття Еліпсограф. Домашня майстерня

▪ стаття Схема електрообладнання автомобіля ВАЗ-2121 (Нива) Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Вертикально плаваючий сірник. Секрет фокусу

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