Акустические приборы

РЕФЕРАТ

Акустические приборы

2009

1. Звукоизлучатели

А) Громкоговорители

а) Мембраны. По Г. Бухману особенно целесообразно применять бумажные мембраны, причем выбор материала для них позволяет влиять на жесткость и внутреннее затухание мембран. При прямых образующих и больших амплитудах колебаний возникает опасность возбуждения унтертонов, появляющихся вследствие изгибных колебаний. Можно избежать их появления, придавая мембране форму неразвертывагощейся поверхности ". Практика показала, что лучшая форма мембраны получается при параболической образующей ее конуса, если при этом кривизна максимальна в середине и снижается к краям. Это позволяет сделать весь громкоговоритель более плоским. Его частотная характеристика постоянна, в области высоких частот она не обнаруживает никакого возрастания, а направленность становится менее резкой.

Иногда с целью экономии места вместо круглых применяются мембраны эллиптической формы.

Для более точного воспроизведения переходных процессов рекомендуется вводить дополнительное затухание на краях мембраны, например, с помощью фетра, а еще лучше — наклеивая эластичный слой из искусственного пластика. Если этим материалом покрыть всю поверхность мембраны, то затухание распространяется и на высокие частоты. Того же эффекта можно добиться, если заклеить отверстия монтажного конуса громкоговорителя пористым материалом.

Более сильное затухание, как известно, достигается и при увеличении индукции магнитного поля в зазоре диффузора. Для ослабления слишком сильного резонанса на низких частотах можно применять также пористые центрирующие мембраны с соответствующим воздушным сопротивлением.

б) Направленное действие и расширение частотного спектра. Для получения равномерного распределения звука при высоких частотах на сердечник электромагнита жестко насаживают концентрически отдельный звукораспределяющий конус. Чтобы с одной установкой можно было получать излучение в области частот от 30 до 15000 гц, В. Бюрк предложил применять добавочный конус для воспроизведения высоких тонов; он делается из бумажного волокнистого вещества, имеет очень небольшой вес и укрепляется в середине конусной мембраны.

Верхняя граница обычных громкоговорителей лежит при частотах от 5 до 8 кгц; для высококачественных передач частот до 15000 гц предусматривают добавочные громкоговорители специально для высоких тонов. Работа этих приборов может быть основана на электродинамическом, электростатическом или пьезоэлектрическом принципах. Звуконаправленность таких излучателей в большинстве случаев сильно выражена, как это следует из отношения длины полны к размерам излучателя. Поэтому располагают несколько излучателей под различными углами или же поверхность излучателя делают выпуклой.

Электростатические излучатели с твердым диэлектриком неоднократно описывались. Колеблющейся мембраной служит полистироловая пленка толщиной около 10 лиг, покрытая тонким слоем серебра или алюминия. Поверхность второго электрода обрабатывается пескоструйным аппаратом, или жена ней наносятся концентрические бороздки. Преимуществом таких устройств является возможность легко приспосабливать их форму и размеры к любым обстоятельствам.

в) Применение группы из нескольких громкоговорителей. Для получения так называемого объемного звучания Харц и Кёстерс предложили пользоваться группами из нескольких громкоговорителей, что оправдало себя. Несколько громкоговорителей располагаются на поверхностях особой многогранной подставки и излучают во всех направлениях колебания с частотами выше 400 гц. Колебания с меньшими частотами излучаются особым низкочастотным громкоговорителем, расположенным горизонтально, так что его колебания также распространяются но всем направлениям.

В радиовещании ограничиваются несколькими громкоговорителями, излучающими вперед и в стороны. При монтаже громкоговорителей в закрытых футлярах необходимо принимать во внимание объемные резонансные явления. В данном случае их устраняют применением звукопоглощающих материалов. Необходимо делать стенки футляров возможно толще, выносить громкоговорители по возможности вперед и обеспечивать максимальную звукопроницаемость материи, закрывающей диффузоры.

При радиовещании в больших помещениях или на открытом пространстве несколько громкоговорителей устанавливают но прямой линии и получают направленное излучение. Чем ниже частоты, тем длиннее должна быть линия расположения громкоговорителей. Направленное излучение, получаемое таким приемом, схематически показано на рис. Сильное излучение имеет место в плоскости, перпендикулярной к плоскости расположения громкоговорителей, в двух других плоскостях оно значительно слабее. Нежелательное излучение в обратную сторону, возникающее иногда, можно уменьшить по Калуше, помещая за системой громкоговорителей задерживающие устройства из материалов с достаточным акустическим сопротивлением.

г) Устройство дек для громкоговорителей. Громкоговорители на деках следует устанавливать асимметрично. Для дек выбирается такой материал, который слабо резонирует, как, например, клееная фанера толщиной свыше 1 см. Размеры деки должны определяться самыми низкими частотами излучения.

д) Рупорные громкоговорители. Громкоговорители с рупором, сечение которого расширяется по экспоненциальному закону, работают, как известно, с коэффициентом полезного действия более высоким, чем при коническом ру