1.3.3. Абонентские громкоговорители

Проблемой эффективного использования головок является на­личие эффекта короткого акустического замыкания. Когда диф­фузор динамика создает впереди себя избыточное давление воз­духа, а позади — разрежение, то уплотненный воздух устремляет­ся в область разрежения, что приводит к резкому уменьшению интенсивности излучаемых волн, особенно при низких частотах. Для устранения этого эффекта необходимо соответствующее аку­стическое оформление.

К акустическому оформлению относятся части громкоговори­теля, не участвующие непосредственно в преобразовании элект­рических сигналов в звуковые, но влияющие на качество и эф­фективность излучения звука: корпус, звукопоглотители, насад­ки, решетки и т.д.

Абонентские громкоговорители представляют собой головки вместе с акустическим оформлением и предназначены для квар­тир, где работают от трансляционной сети.

Абонентские громкоговорители могут быть одно- и трехпро- граммные.

Однопрограммный громкоговоритель состоит из корпуса, в ко­тором находится звуковоспроизводящая головка, согласующего трансформатора для трансляционной сети на 15 или 30 В, регуля­тора громкости, соединительного шнура с вилкой.

Абонентские громкоговорители делят на три группы сложнос­ти — первую, вторую и третью. Абонентские громкоговорители первой группы сложности отечественной промышленностью не выпускаются. Диапазон воспроизводимых частот у громкоговори­телей второй группы сложности составляет 100... 12500 Гц, тре­тьей - 160...7100 Гц.

Трехпрограммный громкоговоритель содержит дополнительно к однопрограммному приемник прямого усиления. Первую (ос­новную) программу громкоговоритель воспроизводит как обыч­ный абонентский громкоговоритель без расхода электроэнергии. Для приема второй и третьей программ, передаваемых по прово­дам на частотах соответственно 78 и 120 кГц, требуется питание от сети переменного тока, которое он получает через встроенный блок питания.

В зависимости от величины электроакустических параметров трехпрограммные приемники делят на три группы сложности: первую, вторую и третью. Максимальный диапазон воспроизво­димых частот для приемников первой группы сложности (по пер­вой программе) составляет 63... 10000 Гц, второй группы — 100...6300, третьей группы — 160...6300 Гц.

1.3.4. Акустические системы

Недостатком громкоговорителей является ограниченный диа­пазон воспроизводимых звуковых частот. Отдельный громкогово­ритель не может передать звуковое поле, которое в природе со­здается множеством источников звука.

Современная высококачественная звуковоспроизводящая ап­паратура немыслима без излучателей нового поколения — акус­тических систем (АС), или колонок.

Конструкционные особенности АС. Акустическая система обычно состоит из нескольких динамиков и акустического оформления. Чтобы обеспечить равномерное воспроизведение всего диапазона звуковых частот, в колонках применяют совместно низкочастот­

ные (30... 1000 Гц), среднечастотные (200...5000 Гц) и высокоча­стотные (2ООО...25ООО Гц) головки.

В электрическую цепь каждого динамика включены электри­ческие полосовые фильтры — кроссоверы, которые осуществляют калибровку поступающих с усилителя сигналов по частоте и в зависимости от этого направляют их на соответствующий дина­мик. Наиболее высококачественные колонки могут раздельно вос­производить до четырех полос звуковых частот. Суммарная мощ­ность динамиков в колонке составляет ее номинальную мощность.

Акустическое оформление АС включает корпус, звукопогло­щающие материалы, различные перегородки и лабиринты. Кон­структоры, разрабатывающие колонки, стремятся всячески умень­шить резонансную частоту, которая определяется объемом воз­душной массы внутри колонки. Ранее было показано, что резо­нансная частота определяет нижнюю границу диапазона воспро­изводимых колонками звуковых частот, т. е. основной фактор их конкурентоспособности.

Чем больше размер колонки, тем ниже ее резонансная частота. Чтобы снизить резонансную частоту акустической колонки до 20...30 Гц, объем колонки доводят иногда до 200 л. Заполнение корпуса звукопоглотителями дает возможность уменьшить объем колонки на 30 %, не ухудшая их акустических свойств. В качестве звукопоглотителей используют обычно пористую резину, поро­лон, стекловату.

Известны колонки с непараллельными, наклонными, стенка­ми. Внутри колонок устанавливают наклонные перегородки, устраивают лабиринты для воздушных потоков. Такая конструк­ция препятствует образованию стоячих волн и резонансных явле­ний в корпусе. На рис. 1.7 показаны основные типы корпусов ко­лонок.

Для улучшения воспроизведения басов в современных акусти­ческих колонках применяют фазоинверторы, или фазовращатели. Фазоинвертор представляет собой трубу определенного сечения и

Рис. 1.7. Основные типы корпусов колонок:

а — закрытый; б — с фазоинверторным отверстием спереди; в — с фазоинвертор- ным отверстием сзади; г — с лабиринтом

длины, вставленную в отверстие на передней или задней стенке колонки. Фазоинвертор выводит звуковые колебания низких час­тот, излучаемые задней стороной диффузора динамика, на пере­днюю панель и изменяет их фазу на противоположную. В результате амплитуды звуковых колебаний от передней и задней сторон диф­фузора складываются; при этом громкость низкочастотных коле­баний заметно возрастает.

При низких частотах диффузор динамика работает как пор­шень. Увеличение хода диффузора — это еще одна возможность уменьшить его диаметр и, соответственно, размеры акустической системы, в которую он входит. У лучших низкочастотных головок ход поршня достигает ±20 мм. Для увеличения эластичности прак­тикуется глубокое гофрирование диффузоров. Для их изготовле­ния используют бумагу сотовой структуры, армированную графи­товыми волокнами и слюдой и обклеенную с двух сторон фольгой или пленкой.

Чтобы избежать дребезжания, колонки комплектуют звукопог­лощающими стойками. Это специальные подставки, приподни­мающие колонки до уровня человеческого роста, что обеспечива­ет наилучшее восприятие звука.

К числу новинок можно отнести колонки с пассивным диффузо­ром и активной воздушной связью, имеющие внутри воздушную герметичную камеру. В переднюю панель колонки вставлен пас­сивный диффузор с мягкой подвеской. Внутри камеры установлен активный громкоговоритель (рис. 1.8). Колебания от громко­говорителя к пассивному диффузору 1 передаются через воздуш­ную подушку. Такая конструкция существенно снижает резонанс­ную частоту колонки и повышает отдачу при самых низких часто­тах. Колонки с активной воздушной связью особенно эффектив­ны в микроминиатюрной звуковоспроизводящей аппаратуре.

Электроакустические параметры АС. Потребительские свойства АС в основном зависят от электроакустических парамет­ров головок громкоговорителей, из ко­торых она состоит, а также от свойств, формируемых конструкционными осо­бенностями самой колонки. К ним отно­сятся: частота основного резонанса, чув­ствительность, импеданс, число воспро­изводимых звуковых полос и др.