Характеристика направленности

Характеристика направленности диффузорного громкоговорителе зависит от формы излучаемой волны. Если сравнивать диффузорный громкоговоритель с поршневым излучателем, то можно считать, что на нижних частотах излучение громкоговорителя ненаправленно, так как фронт излучаемой волны близок к сферическому. С повышением частоты диаграмма направленности становится острее. Изменение характеристики направленности при изменении частоты колебаний является недостатком диффузорных громкоговорителей. Если слушатель находится вблизи рабочей оси громкоговорителя, то колебания различных частот достигают его одинаково. Если же слушатель находится под значительным углом к рабочей оси громкоговорителя, то воспринимаемые им колебания верхних частот ослаблены в сравнении с низкочастотными колебаниями. Возникают дополнительные частотные искажения.

Диаграмма направленности диффузорного громкоговорителя может быть изменена применением группового излучателя, который состоит из нескольких диффузорных громкоговорителей, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга так, что их рабочие центры находятся на одной вертикальной прямой. В результате интерференции волн, излучаемых этими громкоговорителями, происходит усиление звуковой энергии, распространяющейся вдоль рабочей оси каждого громкоговорителя и в направлениях, близких к рабочей оси, так как в этом случае все излучаемые волны совпадают по фазе. Интерференция же волн, излучаемых под значительным углом к рабочей оси громкоговорителей, приводит к их взаимному ослаблению вследствие фазового сдвига.

Таким образом, в плоскости, проходящей через рабочие центры громкоговорителей, происходит концентрация звуковой энергии вблизи рабочей оси группового излучателя и диаграмма направленности получается вытянутой. В горизонтальной плоскости диаграмма направленности не отличается от направленности отдельного громкоговорителя. Подобного рода групповым излучателем является звуковая колонка

с шестью - восемью головками диффузорного типа. В результате повышения направленности в вертикальной плоскости увеличивается дальность распространения звука. Звуковые колонки применяются в кино для оформления громкоговорителей в крупных киноконцертных залах (портальные и настенные громкоговорители), а также для озвучения больших залов, площадей.

Объем воздуха внутри колонки велик и практически не влияет на частоту основного резонанса головок. Боковые стенки ящика не параллельны, внутренние поверхности боковых и задней стенок обрабатываются звукопоглощающим материалом.

Для улучшения диаграммы направленности в горизонтальной плоскости звуковая колонка может состоять из двух вертикальных цепочек, развернутых относительно друг друга под небольшим углом (например, 60°).

Тема 9.5. Устройство головки рупорного электродинамического громкоговорителя

Рупорный электродинамический громкоговоритель состоит из головки громкоговорителя и рупора. Применяемые рупоры имеют обычно экспоненциальную форму и прямоугольное сечение.

Головка рупорного электродинамического громкоговорителя принципиально отличается от диффузорного громкоговорителя устройством подвижной системы. Излучателем звука является куполообразная диафрагма. (Выбор формы купола связан с тем, что такая форма является наиболее жесткой.)

Подвесом является плоский воротник с тангенциальным гофром 3. Диафрагма с воротником штампуется из полимерной пленки (лавсана) толщиной 200 мкм.

Каркас звуковой катушки 2, выполненный из бумаги, подклеивается к диафрагме. Звуковая катушка обычно двухслойная, намотана тонким алюминиевым проводом в эмалевой изоляции. По окружности наружного края воротник имеет плоское кольцо 4.

Схема устройства головки рупорного громкоговорителя 1А-20 приведена на рис. 73. Подвижная система состоит из диафрагмы 1, звуковой катушки 2, воротника 3. Магнитная система рупорной электродинамической головки почти не отличается от магнитной системы диффузорной головки. Она состоит из кольцевого постоянного магнита 4, фланцев 5 и керна 6. Звук излучается внутренней поверхностью диафрагмы, и рупор начинается внутри головки. С этой целью керн изготовляют расточенным. Предрупорная камера образуется между диафрагмой и конусным распределителем 7, который приклеивают к керну. Кольцевая щель 8 в распределителе образует горло рупора. Рупорные головки чаще используют для воспроизведения верхних частот, поэтому они выполняются с большим коэффициентом трансформации (15—20), В результате сопротивлением излучения нагружена только та поверхность диафрагмы, которая обращена к рупору. Вторая поверхность (наружная в данном случае) практически звук не излучает. Благодаря тому, что рупор начинается внутри магнитной системы, длина самого рупора уменьшается. Он крепится к головке со стороны нижнего фланца.

Рис.75 Устройство головки рупорного электродинамического громкоговорителя

В конструкции рупорного громкоговорителя большое внимание уделено центрированию подвижной системы. Плоское кольцо воротника зажимается между двумя кольцами — центрирующим 9 и прижимным 10. Кольца устанавливают в расточке фланца, и тем самым обеспечивается концентрическое размещение катушки относительно отверстия во фланце. Центрирование керна относительно фланца достигается центрирующей втулкой 11 Для предохранения диафрагмы от повреждения головка закрывается защитной крышкой 12.