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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Водородный электролет Joby Aviation 15.07.2024 Недавние достижения в области авиационных технологий продолжают впечатлять, и одной из самых значительных инноваций стал демонстрационный образец eVTOL на водородных топливных элементах от компании Joby Aviation. Этот летательный аппарат совершил первый в истории длительный перелет, преодолев 842 километра без посадки, что почти втрое превышает предыдущий рекорд компании, установленный на батареях. Летательный аппарат S4 от Joby Aviation использует систему топливных элементов H2F-175, разработанную компанией H2Fly, которую Joby приобрела в 2021 году. Самолет находился в воздухе более четырех часов, а после приземления в его баках оставалось еще 10% топлива. Этот полет демонстрирует значительный потенциал водорода как жизнеспособного альтернативного источника энергии для электрических вертикально-взлетающих и посадочных летательных аппаратов (eVTOL). На сегодняшний день аккумуляторные eVTOL подходят только для небольших экскурсий или городских воздушных такси. Их запас хода ограничен примерно 250 километрами, что является пределом для дальних перевозок. Водород, с его высокой удельной энергоемкостью, представляет собой перспективную альтернативу. Особенно это важно для летательных аппаратов, которым необходимо преодолевать гравитацию, поднимая собственный вес и полезную нагрузку. Тем не менее, технологии водородных топливных элементов пока менее развиты, чем литиевые батареи, особенно в криогенной жидкой форме. Joby Aviation увидела большой потенциал водорода и приобрела немецкую компанию H2Fly, пионера в области водородных самолетов. В сентябре прошлого года демонстрационный аппарат HY4 от H2Fly совершил первый в мире пилотируемый полет на жидком водороде. Этот успех стал основой для дальнейших разработок. Недавно eVTOL на водородном топливе совершил полет вокруг объектов компании в Марина, Калифорния. За 4 часа и 47 минут самолет преодолел 842 километра. Для этого полета Joby переоборудовала свой предсерийный eVTOL с поворотным крылом в водородно-электрический демонстрационный аппарат. В самолете был установлен криогенный топливный бак, вмещающий до 40 килограммов жидкого водорода, хранящегося при температуре -251 °C. Вакуумная оболочка бака поддерживала безопасную температуру его поверхности. Водород питает систему топливных элементов H2F-175, которая запускает электрохимическую реакцию с кислородом из воздуха, вырабатывая электроэнергию, воду и тепло. Электроэнергия, полученная от топливных элементов, является основным источником питания для шести винтов самолета, в то время как небольшая батарея используется для взлета и посадки. Основатель и генеральный директор Joby ДжоБен Бевирт подчеркнул, что большая часть работ по проектированию, испытаниям и сертификации, выполненных для eVTOL на батареях, применима к водородным полетам. Joby планирует использовать те же посадочные площадки, программное обеспечение ElevateOS и операционную группу для обеих моделей. Водородные аппараты предназначены для региональных перевозок без необходимости использования взлетно-посадочной полосы аэропорта. Полет водородного eVTOL от Joby Aviation стал первым в истории прямым полетом VTOL на жидком водороде. Это значительный шаг вперед в раскрытии потенциала водородных технологий. В будущем компания планирует достичь дальности полета более 1500 километров для самолетов с неподвижным крылом, таких как Hy4 от H2Fly, что открывает новые горизонты в авиации и демонстрирует потенциал водорода как эффективного и экологически чистого источника энергии.

Другие интересные новости:

▪ Уничтожение мусора в космосе

▪ TLK1101E - эквалайзер 11,3 Гбит/с

▪ 2004 год глазами Intel

▪ Потребляемый интернет-трафик растет с диагональю смарфона

▪ Платформа MediaTek LinkIt Smart 7688

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Пальцы не пострадают. Советы домашнему мастеру

▪ статья Какие аллюзии на французское кино обнаруживаются во время исполнения песни 33 коровы? Подробный ответ

▪ статья Река Енисей. Чудо природы

▪ статья Замазка для бочек. Простые рецепты и советы

▪ статья Воздушный клей. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025