§ 28. Звуковідтворююча електроакустична апаратура.

Завданням звуковідтворюючої електроакустичної апаратури є перетво-рення електричної енергії низькочастотних струмів у меха­нічну енергію звуко-вих коливань повітря.

Найпростішим звуковідтворюючим приладом є головний телефон, будова якого відома з курсу фізики. У радіотехніці здебільшого застосовують пару телефонів з оголів’ям, що притискує телефони до вух слухача (навушники). Зовнішній вигляд головних телефонів та внутрішню будову їх показано на рис. 90.

Рис. 90. Головні телефони

Такий телефон нази­вається електромагнітним, бо основною частиною його є електромагніт, що при проходженні по обмотці низькочастотних струмів притягує та відпускає в такт з цими струмами пружну стальну мембрану.

Значно більшого поширення досягли гучномовці, бо телефони дають можливість слухати радіопередачу водночас лише одній особі, а гучномовці—багатьом. Перші гучномовці, як і навушники, були електромагнітної системи, але нині їх витіснили кращі і досконаліші електродинамічні гучномовці, або, як їх часто називають, динаміки.

В основу роботи динамічного гучномовця покладено рух провідника з струмом у магнітному полі. Зовнішній вигляд динаміка та розріз його подано на рис. 91. Магніт, що є основною частиною динаміка, має дещо незвичайну форму—він являє собою масивний стальний стакан з стержнем (керном) посередині, а вінець стакана має краї, загнуті до керна. Керн є одним полюсом магніту, а оточуючий вінець стакана —другим. Зазор кільцеподібної форми між полюсами дуже малий, і в ньому створюється сильне магнітне поле.

Рис. 91. Електродинамічний гучномовець.

У цей зазор вміщується звукова котушка, що має кілька десятків витків тоненького провода, намотаного на легеньке паперове кіль­це. Якщо через звукову котушку пропустити струм, вона втягува­тиметься у магнітне поле або виштовхуватиметься з нього в залеж­ності від напрямку струму за правилом лівої руки. При проходжен­ні по котушці змінного струму вона коливатиметься з частотою стру­му, і амплітуда коливань буде пропорціональна амплітуді змін­ного струму. До звукової котушки приклеєно паперовий дифузор конічної форми, що має значну поверхню і створює звукові коли­вання навколишнього повітря. Зовнішні краї дифузора прикріп­люють до корпусу динаміка не безпосередньо, а через м’яке гофро­ване кільце. Звукова котушка має бути обов’язково установлена так, щоб її вісь збігалася з віссю керна: під час роботи котушка повинна рухатися тільки вздовж осі, бо при перекосах її можуть виникну­ ти спотворення або навіть вона буде торкатися до магнітної системи. Для правильного встановлення звукової котушки у зазорі та для запобігання її перекосам вона здебільшого укріплюється з допомогою центруючої шайби, виготовленої з гнучкого матеріалу.

Рис. 92. Динамік з підмаг­нічуванням.

Щоб рухома система динаміка не мала помітної інерції в діапазоні звукових частот, котушку не можна намотувати з багатьох сотень або тисяч витків, бо при цьому вона стала б дуже важкою. Це означає, що звукова котушка динаміка завжди має невеликий опір (порядку одиниць омів), а тому її не можна вмикати безпосередньо в анодне коло лампи кінцевого ступеня підсилювача (див. § 22).В деяких динаміках замість постійного магніту для створення поля всередині зазора застосовують електромагніт. В цьому разі на керн магнітної системи надівають котушку, по якій пропускають постійний струм (рис. 92). Якщо котушка підмагнічування має опір порядку кількох тисяч омів, її сполучають безпосередньо з виходом того випрямляча, від якого живиться підсилювач; коли ж її опір не перевищує кількох сотень омів, її можна використати у схемі випрямляча як фільтровий дросель.

Останнім часом у металургії розроблено методи одержання високоякісних магнітних сплавів, а тому динаміки з постійними магнітами все більше витісняють динаміки з підмагнічуванням.

Динамічні гучномовці випускаються найрізноманітніших потужностей — від часток вата до сотень ват, різних розмірів — діаметром 50—60 мм для кишенькових приймачів і великі рупорні для озвучування площ та стадіонів. За принципом динамічного гучномовця для спеціальної апаратури випускають високоякісні електродинамічні головні телефони.

Рис. 92. Динамік з підмаг­нічуванням.