Dinamika naprave: shema, velikost, namen

Elektrodinamični zvočnik je naprava, ki pretvarja električni zvočni signal iz gibanja tuljave s tokom v magnetnem polju trajnega magneta. S temi napravami se srečujemo vsak dan. Tudi če niste veliki ljubitelj glasbe in ne preživite v slušalkah na jugu. Zvočniki so opremljeni s televizorji, radijskimi sprejemniki v avtomobilih in celo telefoni. Ta mehanizem, ki je skupen nam, je pravzaprav cel niz elementov, njegova naprava pa je pravi del inženirske umetnosti.


V tem članku si poglejmo bližje napravi zvočnikov. Poglejmo, kateri deli te naprave so sestavljeni in kako delujejo.

Zgodovina

Začetek dneva je majhen izlet v zgodovino izuma elektrodinamike. V poznih 20-ih letih prejšnjega stoletja so bili uporabljeni zvočniki podobnega tipa. Bellov telefon je deloval po podobnem principu. Gre za membrano, ki se je gibala v magnetnem polju trajnega magneta. Ti zvočniki so imeli veliko resnih pomanjkljivosti: frekvenčno popačenje, izgubo zvoka. Da bi rešil probleme, povezane s klasičnimi govorci, je Oliver Lorge predlagal uporabo svojega dela. Njegov kolut se je premikal po električnih vodih. Malo kasneje sta dva od njegovih kolegov prilagodila tehnologijo za potrošniški trg in patentirala novo konstrukcijo elektrodinamike, ki je vključena vse do danes.

Zvočnik

Zvočnik ima dokaj zapleteno zasnovo in je sestavljen iz nizaelementov Diagram zvočnikov (glej spodaj) prikazuje ključne podrobnosti, ki omogočajo pravilno delovanje zvočnika.


Akustična zvočna naprava vsebuje naslednje komponente:
  • vzmetenje (ali robno rebro);
  • difuzor (ali membrana);
  • pokrovček;
  • zvočna tuljava;
  • jedro;
  • magnetni sistem;
  • difuzor;
  • Prilagodljivi sklepi.
  • V različnih modelih zvočnikov se lahko uporabljajo različni oblikovni elementi. Klasična naprava zvočnikov je videti takole. Razmislite o vsakem posameznem elementu gradnje podrobneje.

    Valovita rebra

    Ta element se imenuje tudi "ovratnica". Gre za plastično ali gumijasto obrobo, ki opisuje elektrodinamični mehanizem po celotnem območju. Včasih, kot glavni material, se uporabljajo naravne tkanine s posebnim, oslabijo vibracije premaza. Gofri so razdeljeni ne le glede na vrsto materiala, iz katerega so izdelani, ampak tudi v obliki. Najbolj priljubljen podtip je pol-torrent profil. Za "ovratnik" naloži številne zahteve, upoštevanje katerih govori o njegovi visoki kakovosti. Prva zahteva je visoka fleksibilnost. Resonančna frekvenca valovanja mora biti nizka. Druga zahteva - valovitost mora biti dobro zavarovana in zagotoviti le eno vrsto nihanja - vzporedno. Tretja zahteva je zanesljivost. "Ovratnica" se mora ustrezno odzivati ​​na temperaturne razlike in "normalno" obrabo, pri tem pa ohranjati svojo obliko dolgo časa.
    Za doseganje najboljšega ravnovesja pri nizkofrekvenčnih zvočnikihz gumijastimi rebri in v visokofrekvenčnem papirju.

    difuzorja

    Glavni Sevalni objekt je v elektrodinamiki difuzor. stožec zvočnik je bat, ki se premika v ravno gor in dol ter podpira frekvenčni odziv (odzivnega) v linearni obliki. S povečevanjem frekvence nihanja začne difuzor upogibati. Zaradi tega ti stoječe valove, ki v zameno, privede do neuspeha in rasti v grafu odziva. Za zmanjšanje tega učinka, oblikovalci uporabljajo strožje difuzorji, narejene iz materiala z manjšo gostoto. Če velikost zvočnikov 12 centimetrov, razpon frekvenc bo variira med 1 Kiloherc za nizke frekvence od 3 kHz do 16 kHz in srednje do visoke.
  • Difuzorji so lahko togi. Narejene so iz keramike ali aluminija. Takšni izdelki zagotavljajo najmanj izkrivljanja zvoka. Dinamika s trdimi difuzorji je veliko dražja od analogov.
  • Mehki difuzorji so izdelani iz polipropilena. Ti vzorci zagotavljajo najbolj mehak in topel zvok, ki ga absorbira valove mehkega materiala.
  • polprikolice difuzorje so kompromis. Narejene so iz kevlarja ali steklenih vlaken. Izkrivljanje izzvala takšno difuzor, višje kot v težko, vendar nižje kot mehko.
  • pokrov

    Zgornja meja je lupina sintetičnega ali tkiva, katerih glavna naloga - varovanje zvočnike pred prahom. Poleg tega ima pokrovček pomembno vlogo pri oblikovanjudoločen zvok. Zlasti pri reprodukciji srednje frekvenc. Za najbolj togo pritrditev imajo kape zaobljeno obliko, ki jim daje rahlo upogib. Kot ste verjetno že razumeli, je raznolikost materialov še vedno posledica dejstva, da dosežemo določen zvok. V toku je tkanina z različnimi impregnacijami, filmi, sestavki iz celuloze in celo kovinske mreže. Slednje opravljajo tudi funkcijo radiatorja. Aluminij ali kovinska rešetka črpa od toplote odvečno toploto.

    Podložka

    Včasih se imenuje tudi "pajek". To je težka podrobnost, ki se nahaja med difuzorjem in ohišjem zvočnika. Naloga podložke je vzdrževanje stabilne resonance za nizkofrekvenčne zvočnike. To je še posebej pomembno, če je temperatura v prostoru ostra. Podložka fiksira položaj tuljave in celotnega gibajočega se sistema, zapira pa tudi magnetno vrzel in tako preprečuje vstop prahu. Klasične podložke so okrogli valoviti disk. Bolj moderne možnosti so nekoliko drugačne. Nekateri proizvajalci namerno spreminjajo obliko nabora, tako da povečajo linearnost frekvenc in stabilizirajo obliko podložke. Takšna zasnova močno vpliva na ceno dinamike. Podložke so narejene iz najlona, ​​preproge ali bakra. Zadnja možnost, kot v primeru s pokrovčkom, služi kot mini radiator.

    Zvočna tuljava in magnetni sistem

    Tu smo prišli do elementa, ki je dejansko odgovoren za reprodukcijo zvoka. Magnetni sistem se nahaja v majhnem razmaku magnetnega kroga in skupaj ztuljava pretvarja električno energijo. Magnetni sistem je magnetni sistem v obliki obroča in jedra. Med njimi se v trenutku reprodukcije zvoka premika zvočna tuljava. Pomembna naloga konstruktorjev je ustvarjanje enotnega magnetnega polja v magnetnem sistemu. Za to proizvajalci zvočnikov temeljito preverijo pole in prilegajo jedro z bakreno konico. Tok v zvokovni tuljavi prihaja skozi prilagodljive sklepe zvočnika - navadna žica, navita nad sintetično nitko.

    Načelo dela

    Z napravo se razume dinamika, obračamo se na načelo dela. Princip dinamike je naslednji: tok, ki gre do tuljave, ga prisili k pravokotnim nihanjem v magnetnem polju. Ta sistem zajame difuzor in ga prisili, da niha s frekvenco dovajanega toka in generira izpraznjene valove. Difuzor začne nihati in ustvarja zvočne valove, ki jih človeško uho lahko zazna. Prenašajo se kot električni signal na ojačevalnik. Zato se pojavi zvok. Razpon ponovljivih frekvenc je neposredno odvisen od debeline magnetnih vodnikov in velikosti dinamike. Z večjo magnitudo magnetnega kroga se poveča razkorak v magnetnem sistemu in s tem poveča učinkovit del tuljave. Zato se kompaktni zvočniki ne morejo spopadati z nizkimi frekvencami v območju 16-250 herc. Njihova minimalna frekvenčna frekvenca se začne pri 300 Hz in se konča z 12.000 Hz. Zato zvočniki hihajo, ko zvok zvijate do največjega.

    Nominalnaelektrični upor

    Vodnik, ki napaja tok v tuljavo, ima aktivni in reaktivni upor. Za določitev nivoja zadnjega inženirja ga izmerite pri frekvenci 1000 Hertz in dobljeni vrednosti dodajte aktivno upornost zvočne tuljave. V večini zvočnikov je stopnja upora 246 ali 8 ohmov. To možnost je treba upoštevati pri nakupu ojačevalnika. Pomembno je, da nastavite stopnjo obremenitve.

    Frekvenčno območje

    Že prej je bilo rečeno, da večina elektrodinamike reproducira le del frekvenc, ki jih oseba lahko zazna. Izdelajte univerzalni zvočnik, ki lahko reproducira celotno območje od 16 Hertz do 20 kilohertz, zato je frekvenca razdeljena v tri skupine: nizka, srednja in visoka. Po tem so oblikovalci začeli ustvarjati zvočnike ločeno za vsako frekvenco. To pomeni, da so nizkofrekvenčni zvočniki najboljši pri soočanju z basom. Delujejo v razponu 25 Hz - 5 kiloherc. Visokofrekvenčni so zasnovani tako, da delujejo s kričavimi vozlišči (od tod tudi generično ime - "Pischalka"). Delujejo v frekvenčnem območju 2 kiloherca - 20 kiloherc. Srednje frekvenčni zvočniki delujejo v območju 200 Hz - 7 kiloherc. Inženirji še vedno poskušajo ustvariti visokokakovostne širokopasovne zvočnike. Na žalost je cena dinamike v nasprotju z njeno kakovostjo in je sploh ne upravičuje.

    Nekaj ​​o mobilnih zvočnikih

    Zvočniki za telefon se konstruktivno razlikujejo od modelov "za odrasle". Lociranje tako kompleksnega mehanizma v mobilnem telesu je nerealno, zato so inženirji zmedli in zamenjali serijoelementov Na primer, tuljave so bile mirujoče in namesto difuzorja je bila uporabljena membrana. Zvočniki za telefon so zelo poenostavljeni, zato od njih ne smete pričakovati visokokakovostnega zvoka. Frekvenčno območje, ki lahko zajame takšen element, je znatno zmanjšano. V svojem zvoku je bližje visokofrekvenčnim napravam, saj v telesu telefona ni dodatnega prostora za namestitev debelih magnetnih vezij. Zvočnik naprave v mobilnem telefonu se ne razlikuje le po velikosti, temveč tudi v odsotnosti neodvisnosti. Funkcije naprave so omejene s programsko opremo. To je storjeno za zaščito zasnove zvočnikov. Mnogi ročno odstranijo to omejitev in nato postavijo vprašanje: "Zakaj glasni zvočniki?" V povprečju pametni telefon vzpostavi dva takšna elementa. Eno je govorjeno, drugo je glasbeno. Včasih se združijo, da dosežejo stereo učinek. Tako ali drugače je mogoče doseči globino in nasičenost v zvoku le popoln stereo sistem.

    Sorodne publikacije