
- •2009/2010 Учебный год, 7 семестр
- •Предварительные расчеты
- •1.1 Определение акустической мощности проектируемого громкоговорителя
- •1.3 Расчет объема и массы звуковой катушки
- •Расчет звуковой катушки
- •2.1 Расчет размеров и намоточных данных звуковой катушки
- •2.2. Расчет индуктивностей звуковой катушки и размеров каркаса
- •Расчет диафрагмы и параметров головки
- •3.1 Расчет размеров и верхней граничной частоты диафрагмы.
- •3.2 Расчет и построение характеристики направленности
- •Характеристика направленности
- •3.3 Выбор и расчет размеров головки и подвесов
- •3.5 Расчет электродинамических параметров преобразователя и эффективности головки
- •Расчет магнитной системы
- •4.1 Выбор типа магнитной системы и исходных данных для ее расчета
- •Расчет акустического оформления и ачх
- •5.2 Расчет фазоинвертора
- •5.3 Расчет параметров и вводных данных для расчета ачх громкоговорителя
3.3 Выбор и расчет размеров головки и подвесов
Коническая диафрагма подвешивается с помощью двух гофрированных воротников, подклеиваемых к ней по двум контурам: основания конуса (этот воротник называют гофром) и несколько выше контура подклейки звуковой катушки (этот воротник называется центрирующей шайбой) см. рис 1.2. Диафрагма с подклеенной к ней звуковой катушкой образуют подвижную систему головки с общей массой m1 и общей гибкостью с1 подвесов, образующейся из совместной гибкости гофра и центрирующей шайбы.
Общая гибкость:
(3.3)
(3.4)
Каждый из подвесов
состоит из гофрированной части (шириной
)
и плоской части (шириной
),
зажимаемый кольцом на соответствующей
полочке диффузордержателя.
Ряд размеров головки громкоговорителя стандартизирован:
габаритный диаметр D;
диаметры d1 установочных отверстий для винтов, закрепляющих прижимные кольца;
расстояние d2 между центрами установочных отверстий.
Примерный размер
определяется как:
после чего по таблице типоразмеров диффузородержателей [1] подбирают ближайший стандартный размер D:
ширина плоской части гофры:
ширина гофра:
.
Соответствующие размеры ЦШ подбираются из соотношений:
3.4 Расчет акустических параметров подвижной системы.
К ним относятся
полная масса m1
ПС; гибкость
ее подвесов – общая c1,
гофра
и центрирующей шайбы сцш;
активное сопротивление
,
обусловленное трением в подвесах.
Полная масса складывается из массы катушки, диафрагмы, соколеблющегося с диафрагмой воздуха и эквивалентных масс гофра и ЦШ, принимаемых за 20% от массы диафрагмы.
(3.5)
Подставляем полученные значения в формулу (3.5):
Гибкость определяется по формуле (3.4):
Гибкости
и
определяются по формуле (3.3), приняв
:
Далее определяется активное сопротивление по эмпирической формуле:
Вычисляем коэффициент потерь:
3.5 Расчет электродинамических параметров преобразователя и эффективности головки
К электродинамическим
параметрам преобразователя относятся
частота электромеханического
преобразователя, B
индукция магнитного поля в зазоре и
коэффициент электромеханической связи:
(3.6),
где l
– эффективная длина провода звуковой
катушки, витки которой пронизываются
достаточно сильным полем, т.е. находятся
внутри зазора или в непосредственной
близости от него. Поэтому l
всегда меньше чем
и их отношение , обозначаемое как
,
больше единицы.
Подставляем в формулу (3.6):
Частота электромеханического резонанса вычисляется по формуле:
и округляем до
ближайшего меньшего значения стандартного
ряда частот:
.
Частоту
называют опорной частотой, т.к. на этой
частоте громкоговоритель обладает
наибольшей эффективностью, оцениваемой
величиной КПД:
|
|
|
|
|
|
|
55 |
0.29 |
86.6 |
|
250 |
4.5 |
233 |
|
|
|
|
|
|
|
21.4 |
42.8 |
17 |
6.64 |
14 |
0.42 |
0.55 |
|
|
|
|
|
|
|
2.75 |
0.29 |
1.63 |
1.59 |
0.85 |
200 |
1.2 |
Диафрагма с подвесом