Конструкция и характеристики динамических громкоговорителей (динамиков). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

Рассмотрим конструкцию и характеристики типового динамического громкоговорителя (динамика).

Внешние размеры - обычно от 5 до 30 см в переводе на диаметр диффузора, масса соответствует размерам.

Диффузор - эта штука воспроизводит звук. Материал диффузора - чаще всего, прессованная бумага (целлюлоза) с пропиткой для ширпотребных моделей. Основное - чтобы диффузор не подвергался деформациям во время работы. Для моделей, предназначенных для работы в автомобилях, часто используют вспененные пластмассы, как материал не гигроскопичный и обладающий достаточной жесткостью. Для дорогих моделей выбор материала диффузора более широк, и определяется, в основном, "крутизной" разработчика. Вошло в моду изготовление диффузора из алюминия, нередко используются комбинированные материалы (сандвич).

Гофр - через него диффузор прикрепляется к раме - корпусу (диффузородержателю). Может формоваться вместе с диффузором в процессе его формовки, а может изготовляться отдельно из другого материала- латекса,пенополиуретана. Главное- должен оказывать минимальное сопротивление перемещению диффузора во время работы. Часто бумажный гофр пропитывают специальными составами для большей гибкости и в то же время гасящими паразитные резонансные колебания. Обычно гофр приклеивается к диффузородержателю, но раньше встречались конструкции с креплением прижимным кольцом.

Магнитная система - создает магнитное поле, в котором перемещается катушка. Очевидно, что чем сильнее это поле, тем громче "орет" динамик, поэтому конструкторы стремятся использовать высокоэффективные магнитные материалы. При ударах, самостоятельной разборке магнитной системы, высокой температуре - характеристки могут необратимо ухудшится. Иногда магнитная система сверху экранируется (например, для динамиков, встраиваемых в телевизоры и мониторы). Раньше встречались конструкции, где для усиления магнитного поля на магнитную систему наматывалась дополнительная катушка, питаемая от вспомогательного источника.

Керн - передает магнитное поле внутрь катушки, но не должен сам намагничиваться, поэтому изготавливается из магнитомягкого материала.

Каркас катушки - "носитель" катушки, изготовляется из тонкого прочного материала, не экранирующего магнитное поле и обладающего минимальной массой. В старых конструкциях - исключительно электрокартон, в новых - алюминий.

Звуковая катушка - к ней и подводится мощность, развиваемая усилителем. Активное сопротивление катушки (по постоянному току):

от 2 Ом (для автомобильных динамиков);

4 - 6 - 8 Ом (наиболее распространены);

16 - 32 Ома (для экономичных или специальных целей).

Катушка чаще всего наматывается в два слоя обычным проводом в лаковой изоляции, но в особо мощных конструкциях провод может быть и прямоугольного сечения - для увеличения эффективного заполнения зазора. Катушка приклеивается к каркасу. При некачественной проклейке, или при перегрузке динамика часть витков может "болтаться" внутри и создавать звуковые эффекты, не относящиеся к категории высококачественного звуковоспроизведения. В прошлом веке радиолюбители самостоятельно перематывали звуковые катушки, тем более, что конструкция многих динамиков это позволяла.

Центрирующая шайба - назначение понятно из названия. Главное - не создавать помех перемещению звуковой катушки, и быть воздухопроницаемой, иначе внутри магнитной системы,где находится катушка, образуется замкнутый объем. Но о его вреде мы вспомним дальше, когда будем рассматривать акустическое оформление громкоговорителей. Материал шайбы - что-то вроде пропитанной марли - для ширпотреба, и что угодно - для эксклюзива.

Из-за повышенной влажности или других нехороших влияний может нарушаться центровка, дефект не устраним без разборки динамика. Проверить центровку можно,аккуратно нажимая на диффузор и прислушиваясь к звукам внутри- их быть не должно!

Выводы катушки - выполняются спецпроводом "мишурой" из перемешанных тонких медных и шелковых нитей. Выводы не должны мешать перемещению диффузора. Из-за постоянных перемещений имеют склонность к обрывам около контактных пятачков, где припаиваются к выводам звуковой катушки. Хорошей альтернативой является провод МГТФ со снятой изоляцией. Слишком длинные выводы могут тереться об диффузор и создавать интересные звуки, придающие неповторимый колорит звучанию вашей акустики, но не ценимые другими слушателями.

Зазор - зазор между магнитной системой и керном, где перемещается звуковая катушка. Чем меньше зазор, тем выше в нем индуктивность, и тем выше эффективность работы динамика.

Предпринимались неоднократные попытки увеличить индуктивность без увеличения зазора путем введения туда магнитной жидкости. Но это приводило к увеличению сопротивления перемещению диффузора и повышению нижней границы воспроизводимых частот. Попадание в зазор мусора чревато искажениями звука, поэтому зазор обычно закрывают колпачком (на рисунке отсутствует). Заодно колпачок улучшает воспроизведение верхних звуковых частот.

Рама - она же каркас, она же диффузородержатель. В дешевых конструкциях - из пластмассы, в ширпотребе - из штампованного листа, в более дорогих конструкциях - литье из алюминиевых сплавов. Обычно в раме присутствуют "окна" для свободного перемещения воздуха, но в высокочастотных динамиках это не обязательно. Рама должна быть очень жесткой, не резонировать, быть удобной при установке динамика в корпус и радовать взор счастливого обладателя девайса.

О характеристиках,непосредственно влияющих на звук, расскажем в следующей статье.

Мы рассмотрели общие вопросы конструкции динамиков, теперь рассмотрим некоторые экзотические конструкции.

Форма диффузора динамика - правильный круг, как самый технологичный элемент.

Эллиптические формы - только для уменьшения габаритов, и не имеют каких-либо достоинств. А японцы сподобились сделать даже квадратный, который очень красиво вписывается в прямоугольный корпус. Материал диффузора - тончайший срез березы, выдержанной в саке*****. Истинные гурманы, безусловно, по достоинству оценивают сей девайс.

НАСА (которая в USA) для испытания спускаемых аппаратов "Джемини" соорудило динамик более метра в диаметре с МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ. Впоследствии его передали дискотеке в Атланте. Звучание этого монстра потрясало до глубины души в прямом смысле этого слова.

Для высокочастотных динамиков (пищалок) диффузор как понятие практически отсутствует, звук воспроизводится сферическим колпачком, приклеенном к катушке. Для уменьшения массы колпачок делают из шелка, иногда - из бериллия, наносят керамическое или даже алмазное напыление с целью получения прозрачного, как бриллиант, звучания.

Очень ограниченным тиражом выпускаются ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ излучатели звука, которые уже нельзя назвать динамиками. В них роль диффузора выполняет тонкая пленка с напыленной фольгой, и все это помещено в гигантский конденсатор, поляризуемый напряжением 1000 Вольт. Подобная конструкция не требует специального акустического оформления и прекрасно звучит на частотах выше 100 Гц.

У нас в стране производились ИЗОДИНАМИЧЕСКИЕ излучатели - тоже пленка с напыленными проводниками, но все находится между двумя многополюсными магнитами. Идеальный излучатель частот свыше 5 кГц.

Пьезокерамические излучатели и динамики-экзотика распространенная (см. бумбоксы с двух-трехполосными излучателями). Моему коту не доводилось слышать ни одного пьезоизлучателя, претендующего на Hi-Fi звуковоспроизведение . Все их можно отнести к категории Hi-Hi.

И самый экзотический излучатель - ионофон. Демонстрировался на всесоюзной выставке творчества радиолюбителей где-то в 50-х годах прошлого века. Поток ионов воздуха модулировался звуковой частотой. Качество звучания - выше всяких похвал. Недостатки - большие габариты и вредная ионизация воздуха. Похоже, заграница временами пытается возродить подобные излучатели, но в серию они не пойдут - обычные динамики гораздо проще и дешевле, а для улавливания разницы в звучании нужны тренированные уши. О комплексе упражнений, развивающих уши, намечается специальная статья.

Публикация: radiokot.ru

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Винчестер Hitachi Deskstar 7K2000 22.09.2009 Компания Hitachi GST объявила о выпуске первых к мире; винчестеров объемом 2 ТБ со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов в минут. Новый 3,5-дюймовый накопитель обладает высокой производительностью и низким энергопотреблением. В устройстве реализованы фирменные технологии, улучшающие его характеристики. Например, система HiVERT регулирует параметры питания таким образом, чтобы достигалось максимальное снижение энергопотребления.

Другие интересные новости:

▪ Растягивание алмаза

▪ Видеокарты GeForce RTX 2080 и RTX 2080 Ti Gallardo with customized LED Lights

▪ Архитектура ячейки SRAM на одном транзисторе

▪ Зеркальная фотокамера Nikon D7200

▪ Банан в Мерседесе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Строителю, домашнему мастеру. Подборка статей

▪ статья Пограничная ситуация. Крылатое выражение

▪ статья Как велика самая большая мечеть в мире? Подробный ответ

▪ статья Машинист автовышки и автогидроподъемника. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Антирадар. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Талышские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025