Раздел 3 Теоретические основы радио и телевещания и видеозаписи

Методические указания по выполнению комплекса лабораторных работ

Лабораторная работа № 1 Исследование акустической системы

Цель работы: Снять амплитудно-частотную характеристику акустической системы 10 АС – 221, исследовать зависимость АЧХ от работы фазоинвертора, сравнить со справочной АЧХ акустической системы.

1 Приборы и оборудование

1.1 Акустическая система 10 АС – 221;

1.2 Микровольтметр В3 – 38;

1.3 Генератор сигналов низкочастотный Г3 – 109;

1.4 Микрофон SHURE SM-58;

2 Краткие теоретические сведения

Акустической системой называется громкоговоритель, предназначенный для использования в качестве функционального звена в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. В соответствии с определением Международного электротехнического словаря МЭК термин «громкоговоритель» может применяться как к «акустической системе», так и к одиночному громкоговорителю, который в отечественных стандартах называется «головкой громкоговорителя». Акустические системы, встроенные в корпус радиоэлектронной аппаратуры, называются «встроенными»; акустические системы, конструктивно не связанные с используемой аппаратурой, называются «выносными». Акустические системы являются конечным звеном бытовых звуковоспроизводящих трактов, в значительной степени определяющим их качество звучания. Многополосная акустическая система состоит из:

- излучателей;

- корпус;

- электронных устройств;

- регуляторов уровня;

- входных клемм.

Излучатели представляют собой, в основном, электродинамические головки громкоговорителей. Иногда применяются электростатические или изодинамические головки. В выносных АС, как правило, используют многополосный принцип построения, т.е. весь воспроизводимый диапазон частот подразделяется на несколько частотных поддиапазонов, каждый из которых воспроизводится своим ГГ, который в зависимости от этого называется низко-, средне- или высокочастотным.

Корпус АС является основным конструктивным элементом, формирующим её электроакустические характеристики в области низких частот за счет регулирования нагрузки на тыловую поверхность диффузора и использования или подавления излучения этой поверхности. Он оказывает существенное влияние на электроакустические параметры АС как в области низких частот, так и в области средних и высоких частот за счет колебаний стенок корпуса и его внутреннего объема, также за счет влияния формы корпуса на характер дифракционных эффектов. Наиболее распространенными типами корпусов в современных АС является закрытый корпус, корпус фазоинверсного типа и корпус с пассивным излучателем.

Электронные устройства АС включают в себя, прежде всего, электрические разделительные фильтры. Практически все современные АС являются многополосными, поэтому распределение энергии звукового сигнала между ГГ является основной задачей фильтров. В современных АС применят «пассивные» и «активные» разделительные фильтры. К электронным устройствам в АС также относят различные фильтры-корректоры, которые используются для коррекции характеристик АС в области низких частот. В связи со значительным возрастанием мощности подводимых к АС музыкальных сигналов часто применяют электронные устройства для защиты ГГ от механических и тепловых перегрузок.

Клеммы в АС обычно применят типа ОНЦ-ВН-1-2/16, в АС высшего класса – пружинные клеммы специальной конструкции.

АЧХ АС обычно измеряют в звукозаглушенных камерах, реализующих условия свободного поля. Под свободным полем понимается область звукового поля, в которой влияние отражающих поверхностей пренебрежимо мало. Акустическая система размещается на специальном поворотном столе, на рабочей оси АС устанавливается микрофон на расстоянии 1 м. Синусоидальный сигнал с генератора подается на испытываемую АС через усилитель мощности. Создаваемое звуковое давление измеряется микрофоном, затем сигнал пропорциональный звуковому давлению поступает на вход микрофонного усилителя и на регистрирующее устройство. Обычно АЧХ представляют в виде кривой, изображающей зависимости уровня звукового давления от частоты в логарифмическом масштабе.

3 Порядок выполнения работы

3.1 Изучить теоретический материал.

3.2 Установить акустическую систему на столе и напротив неё, точно по осевой линии на расстоянии 1 м ленточный микрофон.

3.3 Произвести подключение приборов согласно схеме проведения лабораторной работы рисунок 1.

Рисунок 1 – Схема подключения приборов для проведения лабораторной работы

3.4 Подать с генератора НЧ сигналы с указанными в таблице частотами при ослаблении по напряжению в 10дБ относительно величины напряжения необходимого для достижения номинальной мощности АС. Снять данные для построения АЧХ и занести в таблицу 1.1

3.5 Закрыть фазоинвертор и подавая те же значения частот снять данные для построения АЧХ без использования фазоинвертора.

3.6 Построить АЧХ АС с фазоинвертором и без фазоинвертора в одной системе координат.

3.7 Сравнить полученные характеристики с характеристикой АС, снятой в звуко заглушенной камере. Эта характеристика приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – АЧХ и зависимость КНИ АС, снятые в звукозаглушенной камере

Таблица 1.1 АЧХ акустической системы S-30 B

F, Гц	Uвых, мВ			F, Гц	Uвых, мВ
	с ФИ	без ФИ			с ФИ	без ФИ
40				4000
50				5000
60				6000
70				7000
80				8000
90				9000
100				10000
200				11000
300				12000
400				13000
500				14000
600				15000
700				16000
800				17000
900				18000
1000				19000
2000				20000
3000				21000

4 Содержание отчета

4.1 Наименование работы.

4.2 Цель работы.

4.3 Схема проведения лабораторной работы.

4.4. Графики АЧХ акустической системы при работающем фазоинверторе и при неработающем.

4.5. Выводы по проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1Что такое акустическая система?

5.2 Что такое головка громкоговорителя?

5.3 Назначение фазоинвертора в АС?

5.4 Какое деление АС вы знаете?

5.5 Назначение корпуса АС?

5.6 Как классифицируются излучатели, используемые в АС?

5.7 Назначение электронных устройств в АС?