|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Thiết kế loa có thông lượng bức xạ trực giao. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Loa phóng thanh Bài báo đề xuất một dạng tính toán đơn giản hóa thiết kế loa có các luồng bức xạ tiến và lùi trực giao. Các tính năng hoạt động của chiếc loa này được mô tả trong bài viết"Đoản mạch âm thanh trong loa và cách khắc phục"("Radio", 2003, số 1). Một trong những ưu điểm của thiết kế âm thanh này là tần số cộng hưởng của đầu loa trầm trong hộp thực tế không tăng. Một trong những phương án khắc phục hiện tượng đoản mạch âm thanh ở loa có đầu điện động là thiết kế do tác giả đề xuất [1] với dòng bức xạ ngược trực giao với bức xạ trực tiếp (để ngắn gọn, chúng tôi sẽ gọi thiết kế này là loại “ORTHO”) . Sóng âm của bức xạ ngược (phía sau) của đầu, truyền khắp âm lượng của thân loa, trong quá trình phản xạ sẽ thay đổi hướng của chúng một góc lên tới 270° ở tất cả các tần số phát ra và có độ trễ thời gian so với các sóng phát ra phía trước (vectơ A và B trong Hình 1). Nếu loại trừ ống dẫn sóng của bức xạ phản hồi của đầu thì khi AO mở, sự bù âm sẽ xảy ra đối với các rung động phát ra từ bề mặt bên ngoài và phía sau của bộ khuếch tán loa. Trong vỏ và đặc biệt là trong ống dẫn sóng của loa, nên làm phẳng các góc bằng các “ống dẫn sóng”, như trong Hình. 1 bằng đường nét đứt.
Bảng mặt trước 2 được đặt trong vỏ 1 ở một góc nhất định để làm dịu đi sự cộng hưởng âm thanh phát sinh khi các rung động âm thanh được phản xạ trong mặt phẳng ngang của vỏ, cũng như để khớp âm lượng bên trong với ống dẫn sóng. Việc lắp đặt soundboard của đàn accordion ở một góc không phải là góc thẳng được công ty HOHNER của Đức sử dụng lần đầu tiên vào cuối những năm 30 của thế kỷ trước. Soundboard “bị hỏng” này, định hình âm sắc của nhạc cụ, mang lại cho âm thanh sự mềm mại và mượt mà. Trong các loa có dòng bức xạ trực tiếp trực giao từ đầu loa và ống dẫn sóng, tổng bức xạ có thể được coi là dao động âm thanh từ một số bộ phát tương đương. Ví dụ, đối với các tín hiệu hài ở các tần số khác nhau, các pha thay đổi của dòng rung âm trực giao sẽ tác động và kết quả là phát sinh các hướng rõ rệt (“cực”) của tổng bức xạ (phân tích toán học của nó rất phức tạp). Do sự không rõ ràng về pha của bức xạ phản xạ và độ suy giảm khác nhau trong ống dẫn sóng (đối với dải tần số rộng), các cực có tính di động và do đó không thể định vị được bằng tai. Các công thức tính toán các biến thể AO đã biết [2, 3] hóa ra không phù hợp với thiết kế loa được đề xuất trong bài viết [1]. Khi tìm kiếm một phương pháp thuận tiện và trực quan để tính toán kết cấu, người ta quyết định lấy đường kính ngoài D của đầu điện động làm cơ sở thiết kế và thể hiện tất cả các kích thước của kết cấu loa thông qua tham số này. Điều này tỏ ra rất thuận tiện cho việc thực hành thiết kế khi không có tài liệu kỹ thuật tương ứng. Nhờ một lượng lớn công việc thử nghiệm, các mối phụ thuộc đã được thiết lập, nhờ đó có thể xác định bất kỳ kích thước nào của vỏ loa "ORTHO". Các chỉ định được đưa ra phù hợp với hình. một: H = (2...2,4)D - chiều cao của hộp; B = 1,2D - chiều rộng mặt trước; F = 0,9D - chiều cao màn chắn ống dẫn sóng 3; h = 0,7D - khoảng cách từ tâm đầu 5 đến mép dưới của mặt trước; Do - 0,9D - đường kính lỗ cho đầu; G = B - độ sâu nhà ở 1; C = 1,8D - chiều cao tấm 2; M là khoảng cách giữa mặt trước và thành hộp; b - độ dày của vật liệu thân; S ≥ 0,5D2= M(B - 2b) - diện tích cho phép của tiết diện dòng chảy của ống dẫn sóng 3. Bạn có thể cài đặt hai hoặc nhiều đầu động trên bảng 2, sau đó kích thước vỏ sẽ phải được điều chỉnh có tính đến tỷ lệ giữa diện tích bộ khuếch tán và mặt cắt ống dẫn sóng.
Không giống như vỏ kín, trong thiết kế này, tác động âm thanh của luồng âm thanh phía sau yếu hơn vì gần như toàn bộ năng lượng âm thanh của bức xạ phía sau đầu thoát ra qua ống dẫn sóng vào không gian âm thanh. Về vấn đề này, có thể sử dụng ván dăm (ván dăm) hoặc ván ép có độ dày 8... 16 mm làm vật liệu cho loa (kích thước lớn hơn được chỉ định cho loa 100 W). Điều này cho phép bạn giảm trọng lượng của vỏ loa. Các phần tử của nó được kết nối với nhau bằng các thanh gỗ, keo thích hợp để dán gỗ và ốc vít. Đường kính của lỗ Do cho phần đầu được chọn bằng đường kính ngoài của nếp gấp khuếch tán. Lỗ nằm dọc theo trục đối xứng thẳng đứng của mặt trước. Lưới tản nhiệt cho loa và độ hoàn thiện của vỏ có thể được thực hiện dựa trên sở thích nghệ thuật và khả năng của người yêu thích radio. Đối với lưới bảo vệ, tác giả đã sử dụng lưới mịn, cắt theo hình vuông và căng trên các điểm đỡ. Vải bảo vệ được dán vào một vòng kim loại được cố định bên trong lỗ trên bảng điều khiển. Nắp lưng 6 phải cứng chắc; nó được cố định bằng vít vào thanh ray 7 được lắp trên tường của vỏ 1. Trong trường hợp này, các bề mặt tiếp xúc được bịt kín bằng băng cao su tấm mỏng. Dưới thân 1 có 4 thanh đỡ làm bằng cao su cứng. Xin lưu ý rằng việc lắp đặt thùng loa trên giá đỡ cao tới 1 m sẽ tốt hơn là đặt loa trực tiếp trên sàn. Thiết kế tiêu âm loại "ORTHO" khá hiệu quả khi lắp đặt trên tường và thậm chí trên trần nhà. Loa có thể được đặt ở dạng thụ động hoặc chủ động (có UMZCH tích hợp). Các đầu nối điện được lắp đặt ở dưới cùng của bức tường phía sau. Cần có những lưu ý đặc biệt khi lựa chọn trình điều khiển cho các loa như vậy. Tác giả khuyến nghị sử dụng các đầu động lực trong nước, danh sách và đặc tính kỹ thuật của chúng có thể được tìm thấy trong [4]. So với các loại AO đã biết, loa được chế tạo thuộc loại "ORTHO" phát triển công suất âm thanh gần như gấp đôi trong không gian gần. Bằng cách thu được hai luồng bức xạ trực giao, thiết kế âm thanh này cho phép bạn có được âm thanh “rộng” hơn trong phòng nghe. Nếu đầu 5 (LF-MF) không đủ băng thông rộng, đầu động tần số cao được kết nối với UMZCH thông qua bộ lọc thông cao có thể được lắp đặt trên màn hình bên ngoài của ống dẫn sóng. Bạn cũng có thể cài đặt một chỉ báo quá tải AC ở đó. Trong một chiếc loa như vậy, bạn có thể lắp đặt các đầu điện động có đường kính từ 100 đến 450 mm. Tác giả khuyến nghị sử dụng đầu băng thông rộng có hệ số chất lượng cơ học thấp và đường kính bộ khuếch tán lớn. Nếu đầu loa có sự gia tăng rõ rệt về đáp ứng tần số ở tần số cộng hưởng điện cơ thì nhà sản xuất loa phải hiểu rằng điều này đang tạo ra rất nhiều rắc rối và công sức không đáng có. Việc triệt tiêu cộng hưởng có thể được thực hiện bằng điện hoặc cơ học. Trong trường hợp đầu tiên, một mạch dao động song song được điều chỉnh theo tần số cộng hưởng điện cơ phải được mắc nối tiếp với cuộn dây đầu. Hệ số chất lượng của mạch phải phù hợp với hệ số chất lượng của đầu được sử dụng. Để thực hiện các phép đo thích hợp, bạn cần có máy phát tần số âm thanh, vôn kế, micro tụ điện, máy đo tần số, máy đo điện cảm và điện dung, sử dụng phương pháp theo GOST 16122-70. Nhưng cần lưu ý rằng yếu tố chất lượng của cái đầu không phải là một giá trị không đổi; nó phụ thuộc vào biên độ dao động của bộ khuếch tán và độ linh hoạt hạn chế của hệ thống treo cơ học. Một phương pháp khác để triệt tiêu cộng hưởng điện cơ được thực hiện bằng cách đưa tổn thất âm thanh vào loa, lấp đầy vỏ bằng bông gòn, nỉ hoặc các vật liệu tương tự khác hoặc bộ cộng hưởng được điều chỉnh theo tần số cộng hưởng điện cơ của loa. Tính tần số của bộ cộng hưởng Helmgolyd được thực hiện theo công thức fr = 0,5 / π-Cv√s / (Vl), trong đó V là thể tích của hộp cộng hưởng, m3; s là diện tích ổ cắm cộng hưởng, m2; l là chiều dài lỗ cộng hưởng tính bằng mét; Cv - tốc độ truyền âm trong không khí, 340 m/s. Theo thiết kế, bộ cộng hưởng Helmholtz trông giống một cái chai. Nhân tiện, thùng loa được trang bị phản xạ âm trầm cũng là một bộ cộng hưởng. Đây là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng méo tiếng trong quá trình tái tạo âm thanh tần số thấp do loa phát ra. Bộ cộng hưởng tích hợp được lắp trong loa của đài Symphony, giúp tái tạo tần số thấp rất đơn điệu: dưới dạng âm thanh dồn dập, bất kể loại nhạc cụ nào. Rõ ràng, điều này đã dẫn đến việc từ bỏ việc sử dụng thiết kế loa như vậy, vốn đã được sử dụng từ những năm 30 của thế kỷ trước trên các máy thu radio có hộp mở [6]. Loa "ORTHO" thực sự phát ra hai luồng âm thanh: A và B (Hình 1). Do đó, các phép đo âm thanh phải khác với phương pháp được chấp nhận chung được xác định bởi GOST ở trên. Áp suất âm thanh của từng luồng được đo riêng biệt trong buồng cách âm, phòng rộng yên tĩnh hoặc đơn giản là trong không khí khi thời tiết yên tĩnh bằng cách sử dụng thiết bị được liệt kê ở trên. Vị trí của micrô và loa đo được thể hiện trong Hình 2. 3, và sơ đồ khối của giá đỡ để đo độ nhạy (hiệu suất) đặc tính của loa để đo đáp ứng tần số được thể hiện trên Hình XNUMX. XNUMX.
Là bộ tạo tín hiệu kích thích loa, bạn có thể sử dụng bộ tạo nhiễu mạnh, chẳng hạn như loại G2-12, có đầu ra trở kháng thấp. Nếu bạn sử dụng máy tạo nhiễu công suất thấp thì bạn cần có UMZCH, tốt nhất là loại không biến áp. Cần lưu ý rằng hình dạng đáp ứng tần số của loa sẽ được làm mịn đáng kể, điều này khá phù hợp với tình trạng thực tế, vì phổ của giọng nói và âm nhạc là băng thông rộng và tín hiệu tương tự như tiếng ồn. Khoảng cách giữa loa và micrô đo được chọn trong phạm vi r = (2...4)d, trong đó d là kích thước trung bình của bộ khuếch tán loa. Được sử dụng phổ biến nhất là r = 1 m [2]. Điện áp cung cấp cho loa được tính theo công thức U = √0,1PnomRhom(3) trong đó Pnom là công suất định mức của loa; Rhom là trở kháng đầu vào danh nghĩa của loa. Khi kiểm tra công suất định mức, điện áp hình sin được đặt bằng điện áp định mức và điện áp nhiễu được đặt thành 0,707 của điện áp định mức. Máy đo áp suất âm thanh là micrô điện dung VM1 được kết nối với đầu vào của mili vôn kế PV2 (ví dụ: VZ-33). Áp suất âm thanh phụ thuộc vào tần số, vì vậy các phép đo được thực hiện ít nhất 3 điểm trên tần số đáp ứng. Nếu phép đo được thực hiện bằng tín hiệu nhiễu thì đưa vào bệ đo theo sơ đồ trong Hình 1. 8, bộ lọc một phần ba quãng tám được đưa vào, ở tần số trung bình được đo áp suất âm thanh. Số lượng các bộ lọc này được xác định bởi độ rộng của đáp ứng tần số. Nếu đáp ứng tần số có các điểm thấp và cao nhất hẹp hơn XNUMX/XNUMX quãng tám thì chúng không được tính đến. Giá trị của áp suất âm đo được được xác định theo công thức p \ uXNUMXd Uo / Eoc, trong đó Uo là điện áp ở đầu ra của micrô đo, mV; Eoc - độ nhạy của micro đo dọc theo trục ở tần số đo được, mV/Pa. Để tăng độ chính xác của phép đo, đường kính của micrô càng nhỏ càng tốt, vì nó đưa phương pháp đến gần hơn với phép đo trong sóng phẳng. Việc sử dụng micrô điện động, có đáp ứng tần số lớn không đồng đều, giúp có thể thu được kết quả đo chỉ mang tính chất định tính. Micrô tụ điện Electret, cũng như micrô ruy băng, có đặc điểm tốt hơn một chút. Micro đo phải có hộ chiếu do tổ chức đo lường cấp. Áp suất âm thanh trung bình dựa trên đáp ứng tần số thu được được xác định theo công thức
trong đó pk là áp suất âm thanh do loa tạo ra ở tần số fk hoặc tần số trung bình của bộ lọc một phần ba quãng tám thứ k; n là số tần số hoặc dải đo (ít nhất phải có 10). Nếu độ không đồng đều của đáp ứng tần số nhỏ hơn 12 dB thì giá trị trung bình số học được xác định theo công thức
Độ nhạy đặc trưng của loa Ex, thu được ở khoảng cách 1 m trên trục làm việc giữa micrô đo và loa (có công suất đầu vào 1 W), được xác định theo công thức Ví dụ = Рavg / (l√P), trong đó рср là áp suất âm thanh trung bình, Pa, do loa tạo ra trong dải tần danh định; l là khoảng cách từ tâm làm việc của đầu đến micro đo, m; P - công suất điện, W, cung cấp cho loa. Dải tần được tái tạo hiệu quả được tìm thấy từ đáp ứng tần số của loa bằng cách xác định các tần số tương ứng với các điểm giao nhau của đường thẳng song song với trục tần số với đáp ứng tần số của loa. Một đường thẳng được vẽ thấp hơn mức áp suất âm thanh trung bình 10 dB trong dải tần số quãng tám pav.oct, tương ứng với độ nhạy tối đa của loa. Mức này được xác định theo công thức
trong đó ro = 2-10-5 Pa - ngưỡng nghe ở tần số 1000 Hz. Đối với tín hiệu hình sin, số điểm tham chiếu ít nhất phải là 7 (cứ sau 1/6 quãng tám), đối với bộ lọc một phần ba quãng tám - ít nhất là 3. Đáp ứng tần số không đồng đều được xác định trong dải tần số danh định và tần số hoạt động. Đặc tính định hướng thu được trong buồng cách âm hoặc ngoài trời bằng cách xoay loa so với micrô đo cố định ở khoảng cách từ 1 m đến 5-10° trong phạm vi 0-360°. Độ rộng của đặc tính định hướng được xác định từ đồ thị ở mức 0,707 (-3 dB). Độ định hướng được xác định ở một hoặc nhiều tần số hoặc ở các tần số trung bình của các bộ lọc XNUMX/XNUMX quãng tám khi thực hiện các phép đo trên tín hiệu nhiễu. Như sau ở trên, để đánh giá đủ điều kiện về các thông số của AS hoặc AO, cần phải thực hiện một lượng lớn công việc và tính toán đo lường. Xét rằng để đánh giá hiệu quả của thiết kế âm học cần phải đo hiệu suất điện âm Kea = Pa / Pe trong đó Ra là công suất âm thanh; Re là công suất điện đầu vào thì số lần đo khá lớn. Công suất âm có thể được xác định bằng công thức Ra \ u4d XNUMXπr2r2rsko, trong đó p là áp suất âm ở khoảng cách r, Pa; p - mật độ không khí; s là tốc độ truyền âm bằng 340 m/s; K, là hệ số nồng độ, có thể lấy bằng 1 ... 3 tùy theo tần số. Khi thiết kế loa loại "ORTHO", cần lưu ý rằng các thông số điện âm được liệt kê ở trên phần lớn phụ thuộc vào trình điều khiển động được sử dụng. Ví dụ, nếu đầu không tái tạo tần số thấp thì không thiết kế vỏ nào có thể bù đắp được thiếu sót này. Thiết kế âm học này không làm “làm hỏng” đáp ứng tần số của loa và đây hóa ra lại là một trong những ưu điểm mang tính quyết định so với các thiết kế loa đã biết. Trong thiết kế âm thanh được đề xuất, có thể sử dụng các đầu có bộ khuếch tán hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình elip. Bằng cách lắp đặt hai đầu trên bảng mặt trước, bạn có thể tăng công suất định mức, khả năng chống bức xạ và giảm sự không đồng đều của đáp ứng tần số. Văn chương
Tác giả: V. Nosov, Moscow
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Thông tin được mã hóa trên màn hình điện thoại ▪ Máy ảnh kỹ thuật số không gương lật Android Polaroid
▪ phần của trang web Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Điện trường ảnh hưởng đến cơ thể như thế nào. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn ▪ bài báo Astrograph, một thiết bị chụp ảnh các vì sao. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này