3. Расчет диафрагмы и параметров головки

3.1 Расчет размеров и верхней граничной частоты диафрагмы.

3.1.1 Установочный расчет

Этот расчет производится для установления исходных данных для последующего поискового расчета, т.е. начальных значениях радиуса диафрагмы а, средней толщины диафрагмы ∆ и угла раскрытия конуса диффузора .

Для начала зададим значение безразмерного коэффициента , выражающегося отношением толщины диафрагмы к ее радиусу, и углом раскрытия конуса .

В качестве начальных значений выберем величины:

При меньших значения B резко уменьшается прочность диффузора на разрыв от случайного надавливания или удара. Угол влияет на величину продольного размера диффузора: чем меньше , тем длиннее конус. Поэтому его выгоднее брать побольше, но не более 60⁰, т.к. при больших значениях жесткость конуса становиться недостаточной для нормальной работы диффузора. Радиус диафрагмы рассчитывается по формуле:

- плотность бумаги диффузора

- плотность воздуха.

Вычисляем частоту той моды диафрагмы, на которой происходит резкий спад ее излучения. На этой частоте на диффузоре образуется стоячая волна такой формы, что его поверхность разделяется узловыми окружностями и узловыми радиальными линиями на «мозаику» отдельных участков, колеблющихся в противофазе. Из-за такой структуры диффузор перестает деформировать среду, т.к. воздух из одних участков перетекает в соседние, движущиеся в противоположном направлении, т.е. прекращается образование звуковой волны.

Частота вычисляется по формуле:

.(3.1)

- модуль упругости бумаги диффузора.

K=2

Полученное значение попадает в нужный предел .

1. 3.2 Расчет и построение характеристики направленности

В общем случае характеристика направленности выражается соотношением:

(3.2)

- волновое число;

- функция Бесселя первого порядка, значение которой для любых числовых значений можно найти в таблицах, приводимых в математических справочниках.

Поскольку ХН любого излучателя по мере повышения частоты сужается, то расчет ее имеет смысл производить лишь для верхней граничной частоты . Таким образом, наибольшее значение аргумента , соответствующее и , будет равно:

Так как , расчет ХН можно производить по приближенному соотношению, а не по формуле (3.2)

0	0	1
10	0.174	0.996
20	0.342	0.985
30	0.500	0.970
40	0.643	0.950
50	0.766	0.928
60	0.866	0.910
70	0.940	0.890
80	0.985	0.884
90	1	0.880

Полученная неравномерность ХН вычисляется, как:

22. Характеристика направленности