Устройство динамического громкоговорителя
Устройство Г зависит от вида главного элемента – головки, содержащей элекроакустический преобразователь (в данном случае – электродинамический).
Принцип действия
взаимен с принципом действия динамического
микрофона. Катушка 1 находится в радиальном
магнитном поле, при пропускании через
нее переменного тока i
она испытывает действие силы
,
В
– индукция в зазоре, 1 – длина провода.
Диффузор 2 жестко скреплен с катушкой
1 и подвешен к корпусу 4 по внешнему краю
3, центрируется шайбой 5. Диффузор является
поршневым излучателем (имеет одну
степень свободы, вдоль оси). Магнитное
поле создается кольцевым постоянным
магнитом 7 и магнитной цепью из фланцев
6, 8 и керна 9. В зазоре 10 размещена звуковая
катушка 1, которая свободно колеблется
в нем.
Механическая
подвижная система, состоящая из диффузора
с звуковой катушкой и креплений, может
рассматриваться на низких и средних
частотах как единое целое, т.е. как
простая колебательная система, состоящая
из массы всей подвижной системы m,
включая и соколеблющуюся массу
,
трех гибкостей, соединенных в эквивалентной
схеме последовательно (гибкость подвеса
,
гибкость центрирующей шайбы
(рис. 14.7) и гибкость воздуха в ящике
),
трех активных сопротивлений (трение
катушки о воздух в зазоре
,
механические потери в диффузоре,
центрирующей шайбе и подвесе
,
а также сопротивление излучения
).
Механическое сопротивление в этом
случае имеет вид:
(14.12)
Рис. 14.7. Динамический диффузорный громкоговоритель (динамик):
1 – звуковая катушка; 2 – диффузор (одновременно является элементом колебательной системы и излучателем); 3 – подвес диффузора; 4 – корпус; 5 – шайба; 7 – магниты; 6 и 8 – фланцы; 9 – керн; 10 – кольцевой зазор; 11 – отверстия для выхода тыльного излучения.
Чтобы диффузор не изгибался как мембрана, ему придают соответствующую форму. Для создания необходимой жесткости диффузору чаще всего придают форму усеченного конуса с круговым или эллиптическим основанием. На ВЧ диффузор колеблется как мембрана, т.е. с изгибом его поверхности: волны изгиба двигаются от центра к периферии и обратно, создавая стоячие волны. Для больших диаметров (около 25 см) эти колебания проявляются на частотах f>1500 Гц, для меньших диаметров – соответственно на более высоких частотах. Это приводит к тому, что величины излучающей поверхности, массы и гибкости подвижной системы изменяются с изменением частоты вынужденных колебаний диффузора. На ВЧ механическую колебательную систему рассматривают как систему с распределенными параметрами, а НЧ и СЧ как простую систему с сосредоточенными постоянными.