
- •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
Расчет акустического оформления и ачх
5.1 Расчет числа головок
Производится по двум показателям: акустической мощности и значению среднего стандартного давления.
По второму показателю:
(5.1),
где
определяется по таблице 5.1:
- звуковое давление
на опорной частоте, создаваемое одной
головкой на расстоянии одного метра.
Подставляем полученные значения в формулу (5.1):
Из рассчитанных значений следует взять большее. Следовательно, число головок равняется 1.
5.2 Расчет фазоинвертора
5.2.1 Для начала определяем удельный объем ящика:
(5.2)
Здесь
,
,
подставляем в формулу (5.2):
.
Полный объем ящика – это внутренний объем воздуха в ящике без учета толщины стенок:
5.2.2 Определение конструктивных параметров фазоинвертора
Теперь можно определить конструктивные параметры фазоинвертора. Оптимальное отношение размеров сторон ящика достигается соотношением
Тогда, объем ящика
Полагая
,
площадь отверстия определяется из
формулы для резонансной частоты ящика:
5.2.3 Определяем коэффициент трансформации:
Далее необходимо рассчитать приведенные параметры акустической системы. Параметры рассчитываются через резонансную частоту и характеристическое сопротивление воздушного объема:
(5.2)
- база взаимодействия
излучателей с отверстием резонатора.
Ее определяют по чертежу ящика как
расстояние между центром излучателя
(группы излучателей) и центром отверстия.
Рис 5.1
Подставляем в формулу (5.2):
Эквивалентная схема громкоговорителя представлена на рис 5.2
5.3 Расчет параметров и вводных данных для расчета ачх громкоговорителя
Расчет АЧХ звукового давления на оси громкоговорителя производится следующим образом. Нам понадобятся в расчетах следующие значения:
|
0,00 |
1,00 |
2,00 |
3,00 |
4,00 |
5,00 |
6,00 |
7,00 |
8,00 |
9,00 |
10,00 |
11,00 |
12,00 |
13,00 |
|
1,00 |
1,26 |
1,59 |
2,00 |
2,52 |
3,15 |
4,00 |
5,04 |
6,35 |
8,00 |
10,08 |
12,70 |
16,00 |
20,16 |
|
0,00 |
0,47 |
0,96 |
1,50 |
2,12 |
2,83 |
3,75 |
4,84 |
6,19 |
7,88 |
9,98 |
12,62 |
15,94 |
20,11 |
|
0,01 |
0,23 |
0,94 |
2,26 |
4,52 |
8,04 |
14,08 |
23,45 |
38,36 |
62,03 |
99,63 |
159,31 |
254,02 |
404,44 |
|
111,47 |
5,15 |
1,01 |
0,33 |
0,13 |
0,06 |
0,03 |
0,01 |
0,01 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,05 |
0,06 |
0,08 |
0,10 |
0,13 |
0,16 |
0,20 |
0,25 |
0,32 |
0,40 |
0,50 |
0,64 |
0,80 |
1,01 |
|
0,12 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,06 |
0,10 |
0,15 |
0,23 |
0,35 |
0,52 |
|
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
-3,00 |
-2,15 |
-1,41 |
-0,75 |
-0,13 |
0,46 |
1,13 |
1,83 |
2,62 |
3,56 |
4,69 |
6,07 |
7,78 |
9,91 |
|
7,45 |
8,70 |
7,35 |
6,95 |
6,75 |
6,60 |
6,41 |
6,14 |
5,75 |
5,54 |
5,63 |
5,54 |
5,17 |
4,46 |
|
-15,81 |
-2,47 |
-1,41 |
-0,71 |
-0,08 |
0,52 |
1,19 |
1,90 |
2,72 |
3,65 |
4,75 |
6,12 |
7,83 |
9,97 |
|
0,07 |
0,13 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
0,19 |
0,19 |
0,18 |
0,16 |
0,14 |
0,13 |
0,11 |
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,01 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,07 |
1,11 |
1,19 |
|
0,07 |
0,13 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
0,19 |
0,19 |
0,18 |
0,17 |
0,15 |
0,13 |
0,12 |
|
-12,25 |
-6,53 |
-4,89 |
-4,28 |
-3,98 |
-3,80 |
-3,66 |
-3,52 |
-3,40 |
-3,72 |
-4,57 |
-5,45 |
-6,39 |
-7,43 |
|
31,50 |
39,69 |
50,09 |
63,00 |
79,38 |
99,23 |
126,00 |
158,76 |
200,03 |
252,00 |
317,52 |
400,05 |
504,00 |
635,04 |
Передняя стенка ящика
Эквивалентная схема громкоговорителя
ЧХ осевого давления
Рис 5.3
ЧХ неравномерности давления
Рис 5.4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте требуется рассчитать низкочастотный громкоговоритель с диапазоном частот 31,5…630 Гц, с электрической мощностью 35 Вт.
Расчет проводился по пяти главам в следующем порядке.
Первая глава – предварительные расчеты. В этой главе рассчитывается акустическая мощность громкоговорителя, объем и масса звуковой катушки, а так же выбор коэффициентов расстройки и соотношения гибкостей.
Вторая глава – расчет звуковой катушки. В этой главе идет расчет размеров и намоточных данных звуковой катушки, индуктивностей и размеров каркаса. В этой главе делается 2 проверки полученных результатов одна по gh , вторая по Rk. . Обе проверки дали положительный результат. Трудностей в расчете второй главы не было.
Третья глава – расчет диафрагмы и параметров головки. В этой главе проводится расчет верхней граничной частоты диафрагмы, характеристики направленности, размеров головки и подвесов, акустических параметров подвижной системы, а так же электродинамических параметров преобразователя и эффективности головки. Расчет граничной частоты диафрагмы прошел без затруднений. Характеристика направленности сошлась с исходным значением. Трудностей не возникло.
По размерам данной главы построена подвижная система громкоговорителя.
Четвертая глава – расчет магнитной системы. В этой главе производился выбор материала и типа магнитной системы, а так же расчет магнитной системы. По расчетам этой главы была построена магнитная система громкоговорителя.
Пятая глава – расчет акустического оформления и АЧХ. Эта глава включает в себя расчеты числа головок, фазоинвертора, АЧХ. На мой взгляд это самая трудоемкая часть курсового проекта. По итогам этой главы была построена передняя стенка ящика, а также частотные характеристики осевого давления и неравномерности осевого давления.
ЛИТЕРАТУРА
Вахитов Я.Ш., Смирнова Н.А. Расчет и проектирование кинотеатральных громкоговорителей. Выпуск 1. Низкочастотный громкоговоритель. – 2000г
Вахитов Я.Ш. Теоретические основы электроакустики и электроакустическая аппаратура. - М: Искусство, 1982.