6.9. Пневматический громкоговоритель.

Пневматический громкоговоритель основан на принципе модуляция постоянного потока воздуха. Для его работы требуется компрессор, сжатый воздух из которого (подводится к колеблющейся заслонке. Для приведения последней в колебательное состояние применяют возбудитель, например, в виде электродинамического преобразователя, подобного головке динамического громкоговорителя. Постоянный поток воздуха замыкается около громкоговорителя, а переменное давление в виде звуковых волн распространяется вдаль. Такой громкоговоритель требует небольшой мощности для управления возбудителем, т. е. более «дорогая» мощность, необходимая для возбуждения, требуется небольшая, а для работы компрессора расходуется более «дешевая» мощность. Громкоговоритель дает большие нелинейные искажения и пока не применяется, хотя он может быть использован для целей оповещения, так как с его помощью можно создать очень большие уровни.

Телефоны- предназначены для работы непосредственно на объем слухового канала, поэтому его технические параметры несколько отличаются от параметров громкоговорителей.

Чувствительность телефона — отношение эффективных значений звукового давления, развиваемого телефоном в камере искусственного уха, к напряжению, приложенному к телефону. Камера искусственного уха представляет собой объем, соответствующий среднему объему слухового канала и ушной раковины (6 см3) или только слухового канала (2 см3) в зависимости от типа испытуемого телефона.

Отдача телефона — звуковое давление, развиваемое телефоном в камере искусственного уха, при подведении к нему стандартной мощности в 1 мВт через сопротивление, равное входному сопротивлению телефона на частоте 1000 Гц.

Кроме того, телефоны, как и громкоговорители, характеризуются следующими техническими параметрами: входным сопротивлением, нелинейными искажениями и частотной зависимостью отдачи или чувствительности телефона. Неравномерность частотной характеристики обычно принято определять по частотной зависимости отдачи телефона.

По принципу действия телефоны делятся на электромагнитные, электродинамические и электростатические.

Электромагнитные телефоны самые распространенные. Они применяются в радио- и проводной телефонной связи в системах индивидуального озвучивания, например, при синхронном переводе речей, при слушании в шумном зале, в слуховых аппаратах и т. п. (рис. 6.19а и 6.20а).

Электромагнитные телефоны выпускаются в двух конструктивных вариантах: внешние (рис. 6.20а) и втулочные (рис. 6.19а). Первые прикладывают к ушной раковине, вторые вставляют в нее или в слуховой канал. По типу магнитной цепи они делятся на цилиндрические и центральные. В цилиндрических (рис. 6.19б) применяется магнит кольцевого типа 1. Магнитный поток от него проходит через всю диафрагму 3 и зазор 5 в керн 2. На керне расположена одна катушка 6. Диафрагма имеет накладку 4 на центральной части во избежание ее насыщения. В телефонах с центральным магнитом (рис. 6.20б) магнитный поток от магнита 1 проходит через один сердечник 2 и зазор 8 в

Рис. 6.19. Втулочные телефоны ТГ-9 и ТМ-4:

а) общий вид ТГ-9 и ТМ-4 ; б) конструкция капсюля ТМ-4 ; в) частотная характеристика отдачи телефонов ТГ-9 (1) и ТМ-3 (2)

диафрагму 4 и возвращается в магнит через другой зазор и сердечник 2. Две катушки 3 (по одной на каждом сердечнике) соединены последовательно. Для повышения эффективности диафрагму делают поршневой, для чего ее края гофрируют.

Рис. 6.20. Телефоны ТА-56М:

а) общий вид телефонов с оголовьем 3 и заглушками 1, капсюлем 2;

б) конструкция телефона:

1— магнит, 2, 8 — полюсные наконечники, 3 и 5 — катушки, 4 — диафрагма, 5 — объем под диафрагмой, 6 — отверстие в прокладке, 7 — прокладка, 8 — зазоры

Для внешних телефонов применяют специальную акустическую коррекцию (см. рис. 6.20б) с помощью прокладки 7 с отверстиями 6, затянутыми шелком. Эта прокладка делит объем под диафрагмой на две неравные части (меньшую между диафрагмой и прокладкой), из-за чего получается двойной резонатор. Резонансная частота диафрагмы берется около 2000 Гц. На эту частоту настраивается и корректирующее устройство, работающее как фильтр-пробка. В результате этого частотная характеристика выравнивается. Дополнительный резонанс между отверстиями О в амбушюре (рис. 6.20а и б) и объемом камеры искусственного уха делает частотную характеристику еще более равномерной в диапазоне частот до 3500 Гц (телефоны ТА-56 и ТА-4). Отдача этих телефонов — не менее 6—10 Па, неравномерность — не более 4 дБ.

Динамические телефоны по конструкции ничем не отличаются от динамических микрофонов, но у них меньше по размерам магнитная система. По внешнему оформлению они похожи на электромагнитные телефоны ТА-4, но имеют несколько большую высоту. Диапазон передаваемых частот 100—5000 Гц, средняя отдача не менее 10 Па, неравномерность частотной характеристики не более 4 дБ. Применяются они для измерительных целей и для слухового контроля вещательных передач. Динамические телефоны являются обратимыми преобразователями и поэтому могут служить микрофонами.

Устройство пьезотелефонов аналогично пьезогромкоговорителям. В данное время они практически не применяются.