Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Принцип работы динамических головок

В современных акустических системах используются в основном диффузорные электродинамические головки, принцип действия которых

основан на взаимодействии проводника с током в поле постоянного магнита, в результате которого возникает сила, действующая на проводник.

Диффузорные головки

конструктивно состоят из трех частей: подвижной системы, магнитной системы и корпуса

.

Подвижная система состоит: диффузора, гофра (гофрированный подвес диффузора), звуковой катушки прикрепленной к диффузору, центрирующей гофрированной шайбы, прикрепленной в месте крепления диффузора со звуковой катушкой. Магнитная система состоит: постоянного магнита, керна, двух фланцев. В одном из фланцев отверстие, которое с керном образует зазор, в нем помещается звуковая катушка. Корпус: конусная конструкция, к которой крепятся диффузор и магнитная система.

Конструкция электродинамической диффузорной головки громкоговорителя с кольцевым магнитом, показана на рисунке 7.

Полное электрическое сопротивление диффузорных громкоговорителей

Полное сопротивление Z громкоговорителя является важным показателем, и определяет нагрузку на оконечный усилительный каскад.

Полное сопротивление равно сумме двух сопротивлений:

= Zo + Zвн, (1)

где Zo - собственное сопротивление, Zвн - вносимое сопротивление.

1 - верхний фланец с цилиндрическим отверстием; 2 - постоянный магнит; 3 - нижний фланец; 4 - керн; 5 - зазор между верхним фланцем и керном; 6 - звуковая катушка; 7 - центрирующая гофрированная шайба; 8 - диффузор; 9 - воротничок гофра; 10 - гофр (подвес); 11 - колпачок, предохраняющий от загрязнения; 12 - выводы проводников от звуковой катушки.

Рисунок 7 - Устройство диффузорной головки

На СЧ и ВЧ электрических колебаний Zo определяется по формуле:

o = √ r2+(ωL)2; (2)

При движении звуковой катушки в магнитном поле возникает ЭДС - Е, при этом возникающий ток I направлен встречно полезному звуковому сигналу Iз, и проявляет себя как дополнительное вносимое сопротивление

Zвн:

Zвн = E/I = (B·ℓ·υ·sinα) /I = (B·ℓ·υ)/I; (3)

где В - магнитная индукция магнитного поля в зазоре магнитной системы головки; ℓ - длина проводника звуковой катушки; d - внешний диаметр каркаса, ℓв - длина одного витка проводника, υ = х′ - колебательная скорость звуковой катушки, где х расстояние, на которое перемещается катушка.

Из выражения видно, что Zвн пропорционально длине проводника, а следовательно пропорционально индуктивности L, а также круговой частоте электрических колебаний ω, тогда можно записать Zвн = ωL.

При напряжении U и синусоидальном токе I через звуковую катушку c круговой частотой ω общее сопротивление Z будет определять выражение:

. (4)

На резонансной частоте ƒo колебательная скорость, υ = х′, достигает наибольшего значения, следовательно, на этой частоте будет максимальное вносимое сопротивление. Это видно на графиках (рисунок 8).

Кривая Z = ƒ(ƒ) выражает частотную характеристику полного сопротивления головки громкоговорителя. По этой характеристике можно определить резонансную частоту и номинальное сопротивление Zном громкоговорителя. Кроме этого, этот график показывает, что в области НЧ и ВЧ сопротивление Z значительно возрастает. Изменение сопротивления головки громкоговорителя влияет на его акустическую мощность Рa.

Рисунок 8 - Вносимое сопротивление на резонансной частоте

Другие статьи по теме

Исследование цилиндрического резонатора с коаксиальной апертурой Современная наука и производство немыслимы без точных, экспресс-методов измерения физических параметров материалов и сред. Прецизионные измерения и исследование их характеристик актуаль ...

Исследование звуковой системы ПК с помощью диодной пластины С ростом популярности беспроводных технологий расширяется и сфера их применения. В дипломной работе рассмотрено решение, построенное на принципе передачи медиаданных по беспроводным кан ...

Исследование влияния параметров движения объекта, находящегося за препятствием, на эффективность улучшения его радиоголографического изображения методом пространственной фильтрации моделирование изображение радиоголографический компьютерный Тема работы весьма актуальна, поскольку в наше время может возникнуть необходимость в обнаружении людей, объектов за различными ...