Глава 20.

Громкоговорители.

Нелинейные искажения в рупорных громкоговорителях.

В рупорных громкоговорителях амплитуда колебаний подвижной системы значительно меньше, чем в диффузорных. По этому причины нелинейных искажений диффузорных громкоговорителей практически не характерны для рупорных громкоговорителей.

У них есть свои 2-е причины возникновения нелинейных искажений:

1. Зависимость скорости звука от степени сжатия воздуха в горле рупора. Скорость звуковой волны зависит от плотности среды, а при сжатии воздуха в горле рупора плотность изменяется и, следовательно, меняется скорость. В области сжатия скорость звука будет больше, а в области разрежения меньше. Покажем это явление на графике (Рис.65).

При создании мощной звуковой волны сжатия в горле рупора перемещаются быстрее, чем разрежение. Это приводит к нелинейным искажениям формы сигнала за счет приближения сжатий к впереди идущим разрежениям. Для устранения искажений необходимо ограничивать коэффициент акустической трансформации, не более 20.

n=S_q/S_o<=20;

2. Нелинейность гибкости воздуха в предрупорной камере. В положении 1 гибкость воздуха меньше, а в положении 2 гибкость воздуха больше (Рис. 66). При подаче НЧ и ВЧ сигналов гибкость воздуха в предрупорной камере начнет меняться в такт НЧ. Это вызывает амплитудную модуляцию ВЧ сигнала по закону НЧ сигнала, т.е. искажение формы колебания на выходе громкоговорителя. Искажения тем сильнее, чем больше отличаются частоты складываемых НЧ и ВЧ сигналов.

Уменьшить искажения можно за счет повышения нижней граничной частоты рупорного громкоговорителя, т.е. частоты Разделения фильтра (ƒ_р = 1600 Гц).

Двухполосные громкоговорители. В громкоговорителях большой мощности используется двухполсное звуковоспроизведение (Рис. 67).

Работа Разделительного фильтра основана на использовании двух частотнозависимых сопротивлений:

Х_L= 2πƒL; Х_с= 1/(2πƒ);

Разделительные фильтры классифицируются:

По числу элементов (электрических конденсаторов, электрических индуктивностей).

1. Одноэлементные.

2. Двухэлементные.

3. Трехэлементные.

По способу подключения каналов.

1. Последовательные.

2. Параллельные.

Последовательные схемы.

Параллельные схемы.

Частотная характеристика Разделительных фильтров (Рис. 70)

Частотная характеристика 3-х полосного громкоговорителя (Рис. 71).

В трехполосном громкоговорителе устанавливается три звуковых головки на низкую частоту (НЧ), среднюю частоту (СЧ) и высокую частоту (ВЧ). На высокую частоту устанавливается рупорный громкоговоритель. Мощность, частоту звуковых головок и частотные фильтры подбирают с такими параметрами, которые обеспечивают Разделительную частоту ƒ_p (Рис. 70) и частотную характеристику, показанную на Рис. 71.

Глава 21.

Громкоговорители.

Центрирование электродинамических головок громкоговорителей.

Отцентрировать головку громкоговорителя, это значит обеспечить положение звуковой катушки строго в середине воздушного зазора магнитной системы. Диффузорные головки громкоговорителей центрируются двумя способами:

1. Шаблоном.

2. Электрическим током.

Шаблон это полый цилиндр, толщина стенки которого соответствует необходимому зазору между керном магнитной системы и внутренней стороны каркаса звуковой катушки (Рис. 72). Шаблон помещается между керном и звуковой катушкой. Затем воротничок гофра и центрирующую шайбу приклеивают к диффузородержателю.

При центрировании электрическим током на вход головки подают напряжение U=3…4в. Если электрический ток переменный, то его частота должна быть минимальной (примерно 50 Гц).

Рупорные головки выпускаются как самоцентрирующиеся (Рис. 73). На воротничке гофра по шаблону крепится центрирующее кольцо, а во фланце выполняется выточка для точной посадки центрирующего кольца. При установлении центрирующего кольца в выточку на фланце, звуковая катушка самоцентрируется.

Фазирование громкоговорителей.

Сфазировать громкоговоритель с двумя или более двух головками, это значит обеспечить смещение подвижных систем головок громкоговорителя в одну сторону в одно и тоже время, чтобы излучаемые волны совпадали по фазе. Если громкоговоритель с несколькими головками не сфазирован то уменьшается громкость на НЧ. Если в двухполосном громкоговорителе не сфазированы между собой НЧ и ВЧ головки, то возникает провал в частотной характеристике в полосе фильтрации. При этом становится заметным на слух Раздельное звучание НЧ и ВЧ головок.

Фазирование головок. Головки громкоговорителя фазируются путем подведения к ним напряжения постоянного тока, величиной 3 - 4 вольта. Если подвижная система сместится вперед (к слушателю) на некоторую величину х (Рис. 74), то маркировке подлежит тот зажим, к которому подведен плюс источника питания. Возле этого вывода головки ставится маркировка Н (начало), или «+», или «1».

Если головки промаркированы, то их соединяют по следующей схеме (Рис. 75):

Фазирование фильтров и трансформаторов. Если в комплект двухполосного громкоговорителя входит согласующий трансформатор и Разделительный фильтр, то нужно их сфазировать и затем через них подводить звуковой сигнал к головкам громкоговорителя. Есть несколько способов фазирования. Удобно пользоваться осциллографом. Для фазирования нужно собрать схемы (Рис. 76).

Если при фазировании овал осциллограммы повернут влево, то следует поменять местами провода на входе «у» осциллографа. После фазирования, согласно маркировке (на схеме Рис. 76 обозначена знаком «+») соединяются трансформатор или фильтр с громкоговорителем по следующей схеме (Рис. 77):

При правильной фазировке трансформатора (Тр) и Разделительного фильтра (ФР) громкоговоритель работает в заданном режиме, обеспечивая качественное звучание с максимальным уровнем громкости.

Громкоговорители аппаратуры типа КЗВП.

КЗВП-12. Усилитель типа 6У-34, U=9,5 в, Р=12Вт, Z=7,5 Ом, КП-22-сельский стационар 35мм, громкоговоритель 25А-78 (2 шт) с головкой 4А-32 выполнен в виде фазоинвертора, Р=12ВТ, Z=15 Ом. Оба 25А-78 подключаются к выходу усилителя параллельно.

КЗВП-14. Усилитель 6У-40, Р=25Вт, Z=7,5 Ом (сельский стационар). Громкоговорители 25А-78 (2-шт).

КЗВП-16. Усилитель типа 6У-34, U=9,5 в, Р=12Вт, Z=7,5 Oм. Передвижной вариант 16 и 35 мм. Громкоговоритель 25А-108 (1 шт) выполнен в виде двух закрытых ящиков. Оба ящика подключают параллельно к выходу усилителя 6У-34, Р_max=12Вт, Z=7,5 Oм.

КЗВП-30. Усилитель 6У-48, 25Вт, U=14,1в, Z=7,5 Ом.

КЗВП-30-1. 1 пост передвижной. Головка 25-102-1 (1 шт), вес 20 кг.

КЗВП-30-2. 2 поста передвижных. Головка 30А-192 (2 шт), вес 21 кг.

КЗВП-30-3. 2 поста стационарные. 30А-142 (2 шт), вес 40 кг. До 300 мест. Контроль абонентский 15 в.

30А-142. Фазоинвертор 4А-32 и 1А-20, Z= 15 Ом.

30А-192. Прямоугольный ящик, внутри НЧ обратный рупор и ВЧ рупор. Головки 4А-44 и 1А-22, Z=15 Ом, до 200 мест.

25А-102-1. Из 2-х ящиков, в каждом ящике головка 4А-44, до 100 мест.