Главная Механические колебательные системы



дает объем Vi, а пассивный излучатель частью 2 возбуждает объем Vi, а частью 3 - объем Уа, который полностью заполнен звукопоглощающим материалом. Благодаря наличию объема V2 и связи с ним пассивного излучателя снижается резонансная частота АС с ПИ и улучшается форма ее частотной характеристики.

РИС. 67. Схематическое изображение сложной А.С с ПИ

Пример расчета. Пусть имеется головка ЗОГД-1 с параметрами: fo = 25 Гц, Q = 0,2, Уэ=1бО л. Необходимо найти параметры АС с ПИ для случая максимально ровной частотной характеристики системы в области низких частот.

Рассмотрим рис. 64,а, 65,а и 66,а, справедливые для Q = 0,2. Как видно, наилучшие результаты .могут быть получены при п = -2 (рис. 65,а). При этом внутренний объем оформления будет равен 80 л. Теперь выбираем частоту настройки и гибкость подвеса пассивного излучателя. Предпочтение следует отдавать кривым с параметрами 1 = 2, р = 2 и 1 = 2, р = 3. Характеристика при р = 2 получается наиболее протяженной в область низких частот, опад плавный, но достигающий -9 дБ па частоте 23 Гц. Выигрыш по звуковому давлению составляет б дБ. Спад характеристики при 1 = 2, р = 3 также плавный, но составляет 7 дБ до частоты 25 Гц. Выигрыш по звуковому давлению 7 дБ.

Каковы же параметры АС с ПИ? Пассивный излучатель в обеих случаях настраивается на частоту в 2 раза нил<е резонансной частоты головки (/ = 2), т. е. на 22,5 Гц. Относительная упругость подвеса ПИ равна соответственно р = 2 и р = 3, т. е. s = Sb/2 hs = = Sb/3. Иными словами, эквивалентный объем излучателя V,.n (понятие аналогичное понятию - эквивалентный объем головки) при р = 2 равен эквивалентному объему головки Уэ, т. е. 160 л, а при р = 3 равен 3/2Уэ, т. е. 240 л.

Площадь ПИ выбирается равной площади диффузора головкн, а масса определяется из (46) и должна быть такой, чтобы с упругостью (sb + s) обеспечить резонансную частоту ПИ 22,5 Га. Добротность излучателя должна быть больше 5.

ДРУГИЕ ВИДЫ АКУСТИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ ГОЛОВОК

В предыдущих главах рассматривались наиболее часто применяемые виды АС. Однако существует еще целый ряд видов систем, применяемых значительно реже. Здесь будут рассмотрены: акустический лабиринт, рупорная акустическая система, электростатическая акустическая система, а также акустическая система с электромеханической обратной связью (ЭМОС).



Для того чтобы избежать акустического «короткого замыкания», можно попользовать акустическое оформление с лабиринтом. Один из вариантов конструкции этого вида оформления фирмы Akai (Япония) приведен на рис. 68. Акустическая система состоит из корпуса, на передней стороне которого укреплена го-довка 1. Задняя сторона диффузора головки работает на обрэзо-




РИС. 68. Лабиринт фирмы Akai в разрезе

РИС. 69. Внешний вид (а) и разрез [б) радиального комнатного лабиринта

*анный рядом перегородок 2 зигзагообразный звукопровод - ла-ринт. Второй конец лабиринта заканчивается выходным отвернем 3 на одной нз стенок корпуса. Поперечное сечение лабирин->3?а -обычно прямоугольное или круглое, площадь которого рав-j«a эффективной площади диффузора головки эфф. Выпрямленная Длина лабиринта должна быть равна 1/2А, на нижней граничной Частоте воапроизводимого диапазона частот. Благодаря этому нз-лучение из выходного отверстия лабиринта будет совпадать по тфазе с излучением передней стороной диффузора головки. Так, если нижняя граничная частота воспроизводимого диапазона 30 Гц "(длины волны 11,4 м), то выпрямленная длина трубы лабиринта должна быть 5,7 м. Конечно, если лабиринт будет иметь больше колен, конструктивная глубина корпуса АС будет соответственно меньше. Для уменьшения влияния на частотную характеристи-Ку системы частных (высших). резонансов трубы ее стены желз->тельно покрывать звукопоглощающим материалом, например, сла-1бо набитыми и простеганными ватными матами. Однако конст-Рукции АС с лабиринтом тем не менее довольно громоздки, вслед--%1твие чего редко применяются, несмотря на то, что от них мож-ро получить хорошие результаты.

И- «5



На рис. 69 показан разрез другой конструкции с лабиринтом Здесь над головкой 3 укреплен рассеиватель / для излучения зву ка в горизонтальной плоскости. Звук излучается через отверсг-я 2 VL 4. 11-

Электродинамическая головка может быть нагружена н ру. пор. Известны две модификации устройства рупорных головок. В первой из них, так называемой широкогорлой, горло рупора непосредственно примыкает к диффузору головки. За счет того, что устье имеет диаметр больше диаметра диффузора головки, направленность такого рупора острее направленности головки. Поэтому звуковая энергия концентрируется на оси рупора и звуке-вое давление здесь возрастает.

Во второй модификации (узкогорлой) рупор сочленяется с диафрагмой (диффузором) головки через предрупорную камеру, играющую роль, аналогичную роли электрического согласующего трансформатора. Здесь согласуются механические сопротивления подвижной системы головки и горла рупора, что увеличивает нагрузку на диафрагму-и как бы повышает ее сопротивление излучения, благодаря чему сильно повышается коэффициент полезного действия. Таким образом, это дает возможность получить большое звуковое давление.

Имеется много различных типов рупоров, но практически наиболее часто применяют в бытовой аппаратуре экспоненциальный рупор, сечение которого изменяется по закону

S = Soef\ (50)

где 0 - площадь входного отверстия рупора, 3 - показатель экспоненты.

На рнс. 70 приведены различные профили р\шоров.

Как можно вывести из выражения (50), поперечное сечение такого рупора увеличивается на одинаковое процентное значение через каждую единицу его осевой длины. Значение этого процентного приращения определяет нижнюю граничную частоту рупора. На рис. 71 представлена зависимость процентного приращения поперечного сечения на 1 см осевой длины от нижней граничной частоты. Так, например, чтобы обеспечить воспроизведение рупором нижней граничной частоты 60 Гц, площадь поперечного сечения должна увеличиваться на 2% через каждый 1 см его осевой длины. Эту зависимость можно представить и в виде следующего выражения:

/,p.„ = 6,25.104g(0.0U+l),

где k приращение площади поперечного сечения, %•

Для низких частот (до 500 Гц) это выражение упрощается и принимает вид /гр.н = 27й.

Если рупор делается квадратного или круглого сечения, то сторона квадрата или диаметр круга должны увеличиваться на каждый 1 см длины рупора на Yk процентов. Если же его делают прямоугольного сечения с постоянной высотой, то ширина се-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [20] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30


0.0152