1. Предварительные расчеты

   1. 1.1 Определение акустической мощности проектируемого громкоговорителя

Акустическая мощность проектируемого громкоговорителя зависит от объема кинозала, для которого он предназначен. Акустическая мощность громкоговорителя в каждом канале звуковоспроизведения должна быть достаточной для того, чтобы обеспечить в середине зала уровень N=90 дБ.

1.1.1 Определяем вместимость зала, полагая, что на каждого зрителя должен приходиться удельный объем V_уд=4.5 м³. В техническом задании задан зал на 500 мест – средний зал. Отсюда можно посчитать объем зала:

V_зл=V_уд* число мест=4.5*500=2.25*10³ м

По объему зала определяем его линейные размеры:

V_зл=l*b*h,

где l, b и h – соответственно длина, длина высота и ширина зала.

1.1.2 Полагая, что в зале принято наилучшее соотношение сторон:

l:b:h=3:2:1 , т.е , , так что , из этой формулы можно выразить длину зала:

1.1.3 Полагая, что расстояние до центра зала , громкоговоритель работает на полупространство и излучает низкочастотную сферическую волну.

Тогда

.

Следовательно, зная, что , находим I и W_ak:

3. 1.2 Выбор коэффициента расстройки и соотношения гибкостей

В области низких частот (вблизи нижней граничной частоты громкоговорителя) имеют место два резонанса:

- воздушного объема ящика – резонатора (фазоинвертора) на частоте

,

где - скорость звука, S_от и V_ящ - площадь отверстия в стенке ящика и объем ящика; h_эф – эффективная длина трубки, вставляемой в отверстие. Частота f_p выбирается равной частоте f_н . В техническом задание задан частотный диапазон воспроизведения 40-640 Гц. Соответственно f_p=40 Гц.

• подвижной системы на частоте

,

Где и - масса и гибкость подвижной системы. Частота несколько выше . Превышение определяется коэффициентом расстройки , выбираемым по таблице 1.1 приведенной в литературе [1], в зависимости от заданной в техническом задании неравномерности частотной характеристики.

По этой же таблице выбирается предварительное значение соотношения гибкостей подвижной системы и воздуха в ящике , которое впоследствии должно быть уточнено в процессе расчета и оптимизации частотной характеристики громкоговорителя.

5. 1.3 Расчет объема и массы звуковой катушки

При расчете звуковой катушки необходимо обеспечить ее тепловую надежность и по возможности наименьшую массу, что способствует повышению отдачи громкоговорителя. Для обеспечения тепловой надежности необходимо, что бы на каждый ватт электрической мощности приходилось не меньше 1 см² охлаждающей поверхности. Под охлаждающей поверхностью понимается сумма внутренней и внешней поверхностей катушки или удвоенная площадь внешней ее поверхности . Интенсивность охлаждения зависит не только от площади, но и от толщины звуковой катушки. Поэтому при сравнительно небольших значениях электрической мощности можно использовать звуковую катушку с двумя слоями намотки, но при значениях следует принять число намоток n=1.

В техническом задание дана мощность 40 Вт, поэтому берется число слоем равное 2. Теперь можно рассчитать следующие величины:

- соотношение высоты катушки h_k с высотой зазора магнитной цепи h_з :

,

где W₀=1 Вт – опорное значение мощности

- вероятную величину удельной охлаждающей поверхности:

,

Где

• плотность тока

, где

.

Далее определяется объем провода и масса катушки:

, где

- удельное сопротивление материала провода для меди

, где

- плотность материала провода

						n
1.59	0.70	64	66.1	1.24	1.4	2	0.51	4