Динамика на устройството: схема, размер, предназначение

Електродинамичен високоговорител е устройство, което преобразува електрически звуков сигнал от движението на бобина с ток в магнитното поле на постоянен магнит. С тези устройства се сблъскваме всеки ден. Дори и да не сте голям фен на музиката и да не прекарвате в слушалките на юг. Високоговорителите са оборудвани с телевизори, радиоприемници в коли и дори телефони. Този механизъм, който е общ за нас, всъщност е цял набор от елементи и неговото устройство е истинско инженерно изкуство.


В тази статия нека погледнем по-отблизо устройството за високоговорители. Нека обсъдим какви части от това устройство са съставени и как работят.

История

Началото на деня е малка екскурзия в историята на изобретението на електродинамиката. Високоговорители от подобен тип са използвани в края на 20-те години на миналия век. Телефонът на Бел работи по подобен принцип. Той включваше мембрана, която се движеше в магнитното поле на постоянен магнит. Тези говорители имаха много сериозни недостатъци: изкривяване на честотата, загуба на звук. За да разреши проблемите, свързани с класическите оратори, Оливър Лордж предложи да използва работата си. Макарата му се движеше по електропроводите. Малко по-късно двама от колегите му адаптираха технологията за потребителския пазар и патентоваха нова конструкция на електродинамиката, която се включва и до днес.

Устройство за високоговорители

Високоговорителят има доста сложен дизайн и се състои от комплектелементи. Диаграмата на устройствата за високоговорители (виж по-долу) показва ключовите детайли, които карат високоговорителя да работи правилно.


Устройството за акустично озвучаване включва следните компоненти:
  • окачване (или гофриране на ръба);
  • дифузор (или мембрана);
  • капачка;
  • звукова бобина;
  • ядро;
  • магнитна система;
  • дифузор;Гъвкави заключения.Различни уникални елементи на дизайна могат да се използват в различни модели говорители. Класическото устройство на високоговорителя изглежда така. Помислете за всеки отделен конструктивен елемент по-подробно.

    Гофрирано гофриране

    Този елемент се нарича още "яка". Това е пластмасова или гумена решетка, която описва електродинамичния механизъм в цялата област. Понякога, като основен материал, се използват естествени тъкани със специални, отслабващи вибрациите на покритието. Гофри се разделят не само според вида на материала, от който са направени, но и във формата. Най-популярният подтип е полу-торент профилите. За "яката" налагат редица изисквания, спазването на които говори за високото му качество. Първото изискване е висока гъвкавост. Резонансната честота на гофрирането трябва да бъде ниска. Второто изискване - гофрирането трябва да бъде добре обезопасено и да осигурява само един вид трептене - паралелно. Третото изискване е надеждността. "Яката" трябва да реагира адекватно на температурните разлики и "нормалното" износване, като същевременно запазва формата си за дълго време.
    За постигане на най-добър баланс при нискочестотни говорителиизползване на гумени ребра, а във високочестотна - хартия.

    Дифузер

    Основният излъчващ обект в електродинамиката е дифузор. Дифузорът на говорителя е бутало, което се движи право нагоре и надолу и поддържа амплитудно-честотната характеристика (по-нататък AFC) в линейна форма. С увеличаване на честотата на колебанията дифузорът започва да се огъва. Поради това съществуват така наречените постоянни вълни, които от своя страна водят до откази и увеличения на честотната диаграма. За да се сведе до минимум този ефект, дизайнерите използват по-твърди дифузори, изработени от материали с по-ниска плътност. Ако размерът на високоговорителя е 12 инча, то честотният диапазон в него ще варира в рамките на 1 килохерц за ниски честоти, 3 килохерца за средно и 16 килохерца за високи.
  • Дифузорите могат да бъдат твърди. Изработени са от керамика или алуминий. Тези продукти осигуряват най-малко изкривяване на звука. Динамиката с твърдите дифузори е много по-скъпа от аналозите.
  • Меките дифузори са изработени от полипропилен. Такива проби осигуряват най-мек и топъл звук, дължащ се на абсорбцията на вълните от мек материал.
  • Полутвърдите дифузори представляват компромисен вариант. Изработени са от кевлар или фибростъкло. Изкривяванията, причинени от такъв дифузор, са по-високи, отколкото в твърди, но по-ниски от меките.
  • Капачка

    Капачката е синтетична или тъканна обвивка, чиято основна функция е да предпазва високоговорителите от прах. В допълнение, капачката играе важна роля в оформянетоопределен звук. По-специално, при възпроизвеждане на средни честоти. За целите на най-твърдото закрепване капачките имат закръглена форма, което им придава лек завой. Както вероятно вече сте разбрали, разнообразието от материали все още се дължи на факта, че за постигане на определен звук. В хода има тъкан с различни импрегнации, филми, композиции от целулоза и дори метални мрежи. Последният от своя страна изпълнява и функцията на радиатора. Алуминиевата или металната решетка изтегля излишната топлина от серпентината.

    Шайба

    Понякога тя се нарича още "паяк". Това е тежък детайл, разположен между дифузора и тялото му. Задачата на пералната машина е да поддържа стабилен резонанс за нискочестотните високоговорители. Това е особено важно, ако в стаята има рязък спад на температурата. Шайбата фиксира положението на намотката и цялата движеща се система, а също така затваря магнитната междина, предотвратявайки навлизането на праха в нея. Класическите шайби са кръгъл гофриран диск. По-модерните опции изглеждат малко по-различно. Някои производители умишлено променят формата на гофрирането, така че те увеличават линейността на честотите и стабилизират формата на пералната машина. Такъв дизайн силно влияе върху цената на динамиката. Шайбите са направени от найлон, килим или мед. Последният вариант, както в случая с капачка, служи като мини-радиатор.

    Звукова намотка и магнитна система

    Тук стигнахме до елемента, който всъщност отговаря за възпроизвеждането на звука. Магнитната система е разположена в малък отвор на магнитната верига и заедно с неябобината преобразува електрическата енергия. Самата магнитна система е магнитна система под формата на пръстен и сърцевина. Между тях в момента на възпроизвеждане на звука се движи звуковата бобина. Важна задача за конструкторите е създаването на еднородно магнитно поле в магнитна система. За тази цел производителите на високоговорителите внимателно проверяват полюсите и поставят ядрото с меден накрайник. Токът в звуковата бобина идва през гъвкавите изводи на високоговорителя - обикновена тел, навит над синтетичната нишка.

    Принцип на работа

    С устройството, динамиката се разбира, ние се обръщаме към принципа на работа. Принципът на динамиката е следният: токът към спиралата, принуждавайки го да прави перпендикулярни трептения в магнитното поле. Тази система улавя дифузора, принуждавайки го да осцилира с честотата на захранвания ток и генерира изпускани вълни. Дифузорът започва да колебае и създава звукови вълни, които могат да се възприемат от човешкото ухо. Те се предават като електрически сигнал към усилвателя. Затова звукът се появява. Обхватът на възпроизводимите честоти зависи пряко от дебелината на магнитните проводници и от размера на динамиката. При по-голяма величина магнитната верига, разстоянието в магнитната система се увеличава и с него се увеличава ефективната част на намотката. Ето защо компактните тонколони не могат да се справят с ниските честоти в диапазона от 16-250 херца. Тяхната минимална честотна честота започва от 300 херца и завършва с 12 000 херца. Ето защо високоговорителите се хрипват, когато завъртите звука до максимум.

    Номиналноелектрическо съпротивление

    Проводникът, който доставя тока към бобината, има активно и реактивно съпротивление. За да определите нивото на последния инженер, измерете я с честота от 1000 Hertz и добавете към получената стойност активната устойчивост на звуковата бобина. При повечето високоговорители нивото на съпротивление е 246 или 8 ома. Тази опция трябва да се вземе предвид при закупуването на усилвател. Важно е да регулирате нивото на натоварване.

    Честотен диапазон

    Вече беше казано, че по-голямата част от електродинамиката възпроизвежда само част от честотите, които човек може да възприеме. Направете универсален високоговорител, който може да възпроизвежда целия диапазон от 16 херца до 20 килохерца, така че честотата е разделена на три групи: ниска, средна и висока. След това, дизайнерите започнаха да създават говорители поотделно за всяка честота. Това означава, че нискочестотните високоговорители са най-подходящи за справяне с басите. Те работят в диапазона от 25 херца - 5 килохерца. Високочестотните са предназначени да работят с писъци на върхове (оттук и родовото име - "Пищалка"). Те работят в честотния диапазон от 2 килохерца - 20 килохерца. Средночестотните високоговорители работят в диапазона от 200 херца - 7 килохерца. Инженерите все още се опитват да създадат висококачествен широколентов говорител. За съжаление, цената на динамиката противоречи на нейното качество и изобщо не го оправдава.

    Малко за мобилните високоговорители

    Говорителите за телефона се различават от моделите "за възрастни" конструктивно. Намирането на такъв сложен механизъм в мобилното тяло е нереалистично, така че инженерите са полудели и сменили сериятаелементи. Например, намотките са неподвижни и вместо дифузора се използва мембраната. Високоговорителите за телефона са значително опростени, така че не трябва да очаквате висококачествен звук от тях. Честотният диапазон, който може да улови такъв елемент, е значително стеснен. По своя звук той е по-близо до високочестотните устройства, тъй като в корпуса на телефона няма допълнително пространство за монтиране на дебели магнитни вериги. Устройството говорител в мобилния телефон се различава не само по размер, но и при липса на независимост. Функциите на устройството са ограничени от софтуера. Това се прави, за да се защити дизайна на високоговорителите. Много от тях премахват този лимит ръчно и след това задават въпроса: "Защо се чуват високоговорители?" В средния смартфон създават два такива елемента. Едно се говори, друго е музикално. Понякога те се комбинират, за да постигнат стерео ефект. По един или друг начин, за постигане на дълбочина и насищане в звука може да бъде само пълна стерео система.

    Свързани публикации