Это интересно

Открытым акустическим оформлением головки называется такое ее оформление, при котором задняя сторона звукоизлучающей поверхности диффузора головки не изолирована акустически от передней. В качестве открытого оформления применяется либо плоский экран (щит), либо ящик, обычно имеющий форму параллелепипеда, с перфорированной задней стенкой.
    Открытое акустическое оформление наиболее распространено как в нашей стране, так и за рубежом. Оно исполняется в телевизорах, переносных радиоприемниках всех классов, кассетных магнитофонах, абонентских громкоговорителях, а также в большей части катушечных магнитофонов, стационарных радиоприемников и электрофонов. Можно сказать, что за исключением высококачественной звуковоспроизводящей радиоаппаратуры с выносными АС, вся остальная бытовая звуковоспроизводящая аппаратура имеет открытое акустическое оформление.
    Достоинство открытых АС — простота и, кроме того, в них не имеет места повышение резонансной частоты по сравнению с резонансной частотой применяемой головки, а принципиально возможно и понижение этой частоты, что выгодно отличает открытую АС, например, от закрытой. Недостаток открытой системы — сравнительно большие размеры этого оформления, когда требуется воспроизведение низших частот звукового диапазона.
    Наиболее простой вид открытого оформления — плоский экран. Даже при сравнительно небольших его размерах воспроизведение низких частот значительно улучшается. Вместе с тем в области средних и особенно высоких частот экран уже не оказывает существенного влияния. Конструктивно экран рекомендуется выполнять в виде толстой доски или фанеры толщиной 10—20 мм, в которой вырезано отверстие по периметру диффузородержателя головки, куда вставляется головка. Экран выполняется квадратной или прямоугольной формы. Соотношения сторон прямоугольного экрана могут колебаться в довольно широких пределах. Предпочтительное отношение сторон прямоугольного экрана в пределах от 2 : 1 до 3 : 1.
    Размещать головку рекомендуется в центре прямоугольного экрана. Смещение от центра уменьшает звуковое давление АС и ухудшает ее частотную характеристику. Для квадратных экранов некоторое смещение места установки головки улучшает частотную характеристику, поскольку при симметричном креплении головки на частотной характеристике появляется глубокий провал в области средних частот. На рис. 27 показана форма частотной характеристики при смещении головки от центра.
    На рис. 28 приведена конструкция стандартного акустического экрана, предусмотренная ГОСТ 16122—78 «Громкоговорители. Методы электроакустических испытаний и измерений». С помощью этой конструкции измеряют параметры головок.
    Практически конструкции плоского экрана могут выполняться, например, в виде щита, помещаемого в углу комнаты (рис. 29).
    Установка щита с головкой в углу комнаты позволяет уменьшить его размеры. Щит в виде треугольника или трапеции подвешивают, например, в углу у потолка. Между верхней кромкой щита и потолком необходимо оставить широкую щель, а пространство позади щита рекомендуется заполнить звукопоглощающим материалом. Головку необходимо защитить от возможных повреждений и пыли.
    Частотные характеристики головки при ее центральном расположении в
    прямоугольном экране (1) и при смещении вдоль длинной стороны (2)
    Стандартный акустический экран для измерения головок прямого
    излучения (а) и способы крепления головок в экране (б, в)
    Открытое акустическое оформление в виде
    щита, подвешенного в углу комнаты
    Встречаются описания АС, в которых головка вставляется в отверстие в стене комнаты, т. е. стена является экраном. Принципиально такое конструктивное решение выгодно, но при этом не надо забывать, что звучание АС будет иметь место не только в той комнате, в которой АС предназначена работать, но и в той, куда выходит задняя поверхность головки, что, конечно, не всегда желательно. Если же такое решение возможно, то оно дает заметное улучшение частотной характеристики и качества звучания, особенно на низких частотах.
    Определим, каким должен быть размер экрана? Желателен такой экран, который позволил бы на нижней граничной частоте воспроизводимого диапазона получить такой же уровень звукового давления, как и на верхней границе поршневого диапазона fгр.в.B зоны его действия, т. е. выровнять звуковое давление на нижних и средних частотах. Значение fгр.в может быть найдено из (27). Выбор нижней граничной частоты зависит от добротности применяемой головки. Ранее отмечалось, что форма частотной характеристики головки при Q l,93 монотонно возрастает, а при Q≥l,93 на частотной характеристике появляются провал на частоте ω2 и пик на частоте ω1. Добротность головки при помещении ее в плоский щит практически не меняется. Неравномерность частотной, характеристики при Q<1,93 и при правильном выборе размеров экрана определяется только спадом в область более низких частот. Поэтому за нижнюю граничную частоту при Q <1,93 выбирают резонансную частоту головки ω0. При Q≥1,93 за нижнюю граничную частоту обычно выбирают частоту пика ω1 частотной характеристики головки (рис. 23, кривая 2) и неравномерность частотной характеристики в этом случае определяется провалом на частоте ω2. Однако при этом несколько сужается расчетный диапазон воспроизводимых частот по сравнению с его значением при Q 1,93.
    Типичная частотная характеристика открытого акустического
    оформления в области низких частот при Q>1,93
    Зависимость φ(Q) от Q
    Зависимость frp.в от Q
    Для устранения этого недостатка авторами предложен другой способ выбора нижней граничной частоты воспроизводимого диапазона, позволяющий снизить ее значение. Суть его заключается в том, что нижняя граничная частота выбирается на частоте ω ω1, на которой уровень частотной характеристики равен ее уровню на частоте провала ω2 (рис. 30). В зависимости от значения Q эта частота может быть несколько выше или ниже ω0. Исследования показали, что наиболее рациональная добротность головки для открытых АС равна 2,4. При этом нижняя граничная частота открытой АС frp.н совпадает с резонансной частотой головки ω0.
    Площадь экрана, исходя из обеспечения наиболее равномерной характеристики, может быть определена как
    где S — вычисленная по (28) и (29) площадь экрана; S'— фактическая площадь экрана.
    Пример расчета экрана. Пусть требуется рассчитать размеры экрана для головки 0,5ГД-37 со следующими параметрами: fo =315 Гц; d = 0,08 м; Q = 2,3; m0=1,2·10-3 кГ, если допустимый спад частотной характеристики на frp.н равен 6 дБ. (Величина m0 будет использована в следующем примере.)
    1. Из (27) находим: frp.в = 1,4·343/(3,14·0,08)=1920 Гц.
    2. По рис. 32 определяем: frp.н =315 Гц. 3. φ (Q) ≈ Q = 2,3.
    4. Площадь экрана по (28): S = 0,15·3432/3152·2,32=0,034 м2.
    5. При допустимом спаде частотной характеристики на нижней граничной частоте, равном 6 дБ, из (30) находим: S' = 0,017 м2.
    6. Выбираем размеры экрана равными (0,17x0,1) м2.
    Открытый корпус. Самый распространенный вид открытого акустического оформления — ящик, у которого задняя стенка имеет ряд сквозных отверстий или же полностью отсутствует. Головка устанавливается обычно на передней панели ящика. Его внутренний объем, как правило, используется для размещения, деталей электрической схемы, например радиоприемника. Выносные АС в виде открытых корпусов применяются реже. Акустическое действие, открытого оформления подобно действию экрана. Наибольшее влияние на частотную характеристику акустической системы с открытым оформлением оказывает передняя стенка, т.е. та, на которой крепится головка. Вопреки довольно распространенному мнению боковые стенки открытого оформления влияют на характеристику открытого оформления мало. Поэтому не рекомендуется делать открытое оформление глубоким, а надо стараться по возможности увеличивать переднюю панель оформления На рис. 33 показаны различные частотные характеристики АС с открытым оформлением в зависимости от его глубины. Обычно открытое оформление выполняют такой глубины, чтобы головка помещалась в нем с некоторым технологическим запасом (20% от глубины головки). При этом «вклад» боковых стенок в суммарное звуковое давление открытого корпуса составляет 1-3 дБ.
    Частотная характеристика головки в открытом оформлении с разной глубиной h
    Частотные характеристики головки в открытом оформлении
    с задней стенкой, выполненной из:
    2, 3 — слои поролона толщиной соответственно 5 и 15 мм; 4 — электрокартона толщиной 3 мм; 5 — электрокартона (3 мм) со слоем поролона (20 мм) (1 — ящик без задней стенки)
    Однако авторами было установлено, что наличие боковых стенок создает эффект снижения резонансной частоты открытого оформления с увеличением его глубины, которое происходит за счет присоединения части массы воздуха внутри оформления к массе подвижной системы головки. Резонансная частота в этом случае
    а глубина оформления для получения нужной резонансной частоты
    Конечно, если сделать оформление очень глубоким, то оно может действовать как труба, резонирующая на ряде частот, тем более низких, чем больше длина трубы. Естественно, что это нежелательно, поскольку такие резонансы являются причиной появления пиков и провалов на частотной характеристике АС.
    Размеры передней панели, как уже говорилось, желательно иметь как можно больше. Ограничением здесь являются только соображения удобства размещения и пользования. Что касается места установки головки на передней панели, то рекомендации тут такие же, как при плоском экране.
    Площадь передней панели открытого акустического оформления с учетом влияния глубины оформления h может быть найдена как
    где φ(Q) и fгр.н определяются так же, как в (28), однако необходимо учитывать, что вместо частоты f0 необходимо подставлять частоту f02, определяемую из (31).
    Далее...

Бытовые акустические системы

ЗАКРЫТОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ

Очень большое распространение в последние годы получили закрытые АС, которые до недавнего времени были единственна видом АС для высококачественного воспроизведения как в нашей стране, так и за рубежом. И только в последние годы АС с фазоинвертором (АС с ФИ) и АС с пассивным излучателем (АС с ПИ) нарушили монополию закрытых АС. Тем не менее закрытые АС и в настоящее время являются одной из наиболее распространенных конструкций высококачественных АС в Западной Европе и довольно широко выпускаются в США, как это было видно из табл. 2.

На рис. 37 представлена типичная закрытая АС и ее электрический аналог. Преимущество закрытой АС заключается в том, что задняя поверхность диффузора головки не излучает и, таким образом, полностью отсутствует «акустическое короткое замыкание». Недостатком закрытых АС является то, что диффузоры их головок нагружены дополнительной упругостью объема воздуха внутри оформления. Наличие дополнительной упругости приводит к повышению резонансной частоты подвижной системы головки в закрытом оформлении ω₀₁ и, как следствие, к сужению снизу воспроизводимого диапазона частот. Значение дополнительной упругости объема воздуха S_в может быть найдено как

(34)

где y — показатель адиабаты; S_эфф — эффективная площадь диффузора головки; V — внутренний объем корпуса оформления.

Рис. 37. Типичная закрытая акустическая система и ее электроакустический аналог

Эффективной площадью диффузора считают 50—60% его конструктивной площади. Для круглого диффузора диаметром d S_эфф = 0,55S=0,44d². Это эквивалентно тому, что эффективный диаметр диффузора составляет 0,8 от конструктивного диаметра. Упругость S_в суммируется с собственной упругостью подвеса подвижной системы головки S₀ и в результате резонансная частота головки в закрытом оформлении

(35)

где m₀ — масса подвижной системы головки.

Как видно из (34), упругость воздушного объема внутри оформления обратно пропорциональна этому объему. Упругость подвижной системы можно также выразить через упругость некоторого эквивалентного объема воздуха V_э, имеющего упругость S₀. Отсюда резонансная частота головки в закрытом оформлении

(36)

Чтобы резонансная частота все же не была чрезмерно высокой, иногда применяют головки с более тяжелой подвижной системой, что позволяет несколько снизить резонансную частоту головки в закрытом оформлении, как это видно из (35). Однако следует иметь в виду, что увеличение массы подвижной системы снижает чувствительность АС, как это видно из формулы для стандартного звукового давления:

(37)

где А — частотно-независимый множитель; R_r — выходное сопротивление усилителя (генератора); R_K — активное сопротивление звуковой катушки; а — эффективный радиус головки.

Особенно малой эффективностью обладают так называемые малогабаритные акустические системы (MAC), у которых упругость объема внутри оформления существенно больше упругости закрепления подвижной системы головки. Такие системы, у которых упругость подвижной системы определяется упругостью объема воздуха внутри оформления, называются системами «с компрессионным подвесом» головки. Стандартное звуковое давление р_ст, такой системы на частотах ω> ω ₀₁, где р_ст частотно-независимо, определяется как

где Q₀₁—добротность головки в закрытом оформлении.

Как следует из (37), неравномерность частотной характеристики закрытых АС в области низких частот так же, как и открытых, определяется их добротностью (рис. 38). При Q₀₁<0,707 частотная характеристика АС равномерно понижается с понижением частоты в область низких частот и неравномерность проявляется как спад на резонансной частоте ω₀₁ по сравнению с высшими частотами. При 0,707<Q₀₁< 1,0 частотная характеристика имеет небольшой пик на частоте ω₁ и далее спад на резонансной частоте ω_01. Неравномерность частотной характеристики при этом определяется подъемом на пике ω₁ и спадом на резонансной частоте ω_01. При Q₀₁> 1 неравномерность частотной характеристики определяется только пиком на частоте ω₁ относительно горизонтальной части характеристики.

Рис. 38. Частотная характеристика закрытой системы

Рис. 39. Зависимость неравномерности частотной характеристики закрытой АС от Q₀₁

Неравномерность частотной характеристики в зависимости от добротности закрытой АС приведена на рис. 39. Как следует из рисунка, минимальная неравномерность частотной характеристики закрытых АС имеет место при добротности Q₀₁ = l и составляет 1,3 дБ. Желательная же добротность самой головки находится из условия

(38)

Исследования авторов показали, что добротность головок, предназначенных для закрытых АС, не должна превышать 0,8— 1,0. В противном случае головка получается «раздемпфированной». Это означает, что при ее возбуждении, т. е. при подаче на нее напряжения музыкальной или речевой программы, головка помимо колебаний в такт с поданным напряжением будет колебаться и с частотой собственных колебаний, близкой к резонансной частоте. Для слушателей это будет проявляться в том, что к звучанию программы будет примешиваться звучание этой частоты как своего рода «гудение», «нечистота» низких тонов. Отметим также, что если головка помещена в закрытом ящике, ухудшается равномерность частотной характеристики в области средних и высоких частот из-за резонансных явлений в оформлении. Для их устранения внутренние поверхности (особенно заднюю стенку) покрывают звукопоглощающим материалом и заполняют им часть объема. Кроме того, заполнением внутреннего объема рыхлым звукопоглощающим материалом преследуют и другую цель — изменить термодинамический процесс сжатия — расширения воздуха в оформлении.

Без заполнения процесс сжатия — расширения воздуха внутри оформления адиабатический. Заполняя оформление рыхлым звукопоглощающим материалом можно сделать так, чтобы адиабатический процесс сменился на изотермический. В этом случае внутренний объем оформления как бы увеличивается в 1,4 раза, так как коэффициент γ в (34), составляющий 1,4 для адиабаты, заменяется значением, равным единице для изотермы. Соответственно снижается и резонансная частота закрытой АС. Это_ снижение в пределе (для компрессионной АС) достигает √1,4 , так как для нее можно пренебречь упругостью подвеса головки. В противном случае резонансная частота головки ω'₀₁ может быть найдена как

Как практически определить, что изотермический процесс сжатия— расширения воздуха внутри оформления достигнут? Процесс будет достигнут, если при добавлении внутрь оформления новой порции рыхлого звукопоглощающего материала резонансная частота закрытой АС уже не понижается. Исследования авторов показали, что заполнять внутренний объем оформления более чем на 60%, нецелесообразно. Вместе с тем количество рыхлого звукопоглощающего материала не должно быть чрезмерным, чтобы активные акустические потери в оформлении и заполнении не были значительны. Следует отметить, что степень влияния активных акустических потерь в оформлении (и заполнении) на ход частотной характеристики зависит, строго говоря, не от их абсолютных значений, а от соотношения активных акустических потерь в оформлении и полных потерь в головке. Потери в головке — это собственные акустико-механические активные потери (r₀) на внутреннее трение в материале головки, трение о воздух при работе, потери в виде активной составляющей сопротивления излучения и т. д., а также «вносимые» в головку потери (r_вн). Авторы рекомендуют следующий критерий допустимости активных потерь в оформлении и заполнении:

(39)

где r_оф, r_зап — активные акустические потери в оформлении и в заполнении соответственно. При меньшем соотношении потерь АС должна быть переделана.

Нахождение значений активных потерь в оформлении и заполнении, а также способы уменьшения их описаны далее.

Чрезмерные активные акустические потери могут быть в АС при некачественном (с акустической точки зрения) выполнении корпуса оформления, креплении головки, при чрезмерном заполнении оформления звукопоглощающим материалом, а также при чрезмерно малых внутренних объемов оформления (V_э/V > 8).

Рис. 40 Зависимость ω₀₁/ ω₀ от V_э/V

В заключение для быстрого расчета закрытых АС предлагается графический метод. По графикам на рис. 40— 45 можно для заданной головки с присущими ей параметрами подобрать рациональное оформление, и наоборот, по заданному оформлению выбрать подходящую головку. Для конкретного расчета используется пара графиков из представленных на рис. 40—45. Рисунок 40, на котором представлена зависимость ω₀₁/ ω₀ от V_э/V—общий при расчете. Из рис. 41—45 выбирается один — в зависимости от добротности применяемой головки (от 0,4 до 0,8). На этих рисунках представлены семейства кривых зависимости V_э/V от ω_гр/ω₀, где ω_гр — нижняя граничная частота воспроизводимого диапазона. Параметром системы является значение спада частотной характеристики (дБ) на частоте ω_гр. Кроме того, на каждом графике справа нанесена дополнительная ось, по которой отложено значение √(1-V/V_э), с помощью которого можно определить стандартное звуковое давление закрытой АС на горизонтальной части характеристики [исходя из (38)] в виде р_ст=А√(1-V/V_э), А = 2,65·10^-3√f³₀V/Q легко вычисляется для заданной головки, так как ω₀, V_э и Q — параметры головки.

Пример расчета. Пусть, например, используется головка с параметрами: Q = 0,4; f₀=30 Гц; V_э = 100 л. Находим предварительно А: А = 2,65·10^-3√(30³·100·10^-3/0,4) = 0,218.

Рис. 41. Зависимость V_э/V от ω_гр/ω₀ при Q=0,4

Рис. 42. Зависимость V_э/V от ω_гр/ω₀ при Q=0,5

Рис. 43. Зависимость V_э/V от ω_гр/ω₀ при Q=0,6

Рис. 44. Зависимость V_э/V от ω_гр/ω₀ при Q=0,7

Пусть требуется подобрать для этой головки объем оформления V, при котором спад частотной характеристики должен составлять 6 дБ на граничной частоте АС f_гр=40 Гц.

Выбор оформления проводим следующим образом.

По рис. 41 из точки ω_гр/ω₀ =40/30 =1,33 на горизонтальной оси восстанавливаем ординату до пересечения с кривой с отметкой 6 дБ и из этой точки проводим прямую, параллельную оси абсцисс до пересечения с осью V/V_э. Получаем V/V_э = 0,95. Отсюда V=0,95 V_э=0,95·100 = 95 л. Этому значению V/V_э соответствует по правой вертикальной оси значение √(1+V/V_э)=1,4. Следовательно, р_ст = 2,18·1,4 = 0,305 Па. По графику на рис. 40 находим отношение ω₀₁/ω₀ = f₀₁/f₀=l,4. Отсюда f₀₁ = 1,4 f₀= 1,4·30=42 Гц.

С помощью указанных графиков могут быть решены и другие задачи. Перечислим их, не объясняя подробно, поскольку метод рассуждения примерно тот же. Например, может быть найден спад частотной характеристики на граничной частоте f_гр для заданных головок и объема оформления, может также решаться задача подбора головки из числа имеющихся в распоряжении и т.д.

Отметим, что все сказанное справедливо, если известны точные значения параметров головки f₀, V_э, Q. Однако обычно, даже зная тип головки и значения ее параметров (табличные), невозможно сказать уверенно, каковы параметры данного экземпляра головки. Для решения задач в этом случае используют графики на рис. 46—48. Единственный параметр, который надо знать точно,— резонансная частота головки без оформления f₀. Определение этого параметра незатруднительно и полученные результаты обычно устойчивы. Рисунки 46—48 различаются тем, что построены для фиксированных значений спада частотной характеристики, не превышающих соответственно 6, 12 и 18 дБ. На каждом рисунке представлены области изменения значений Q и V_э/V в зависимости от f_гр/f₀. Значение Q и V_э/V могут быть любыми внутри заштрихованных фигур на рисунках.

Пример расчета. Пусть допустимый спад на частоте f_гр = 60 Гц не превышает 6 дБ, f₀ головки (измеренное) =30 Гц и V_э (табличное) = 100 л.

Пользуясь рис. 46, из точки ω_гр/ω₀=60/30=2 восстанавливаем ординату, которая пересечет заштрихованные области Q и V_э/V. Значение V_э/V можно выбрать в пределах 3—13, а значение Q в пределах 0,24—1,0. Если выбранные значения Q и V_э/V почему-либо не устраивают, можно менять либо граничную частоту, либо спад.

Рассчитать закрытую АС можно не только по графикам, но и по приведенным формулам.

Пусть, например, требуется рассчитать объем закрытой АС с нижней граничной частотой 50 Гц, имеющей головку 10ГД-36 (f₀ = 38 Гц, V_э=60 л, Q = 0,8).

1. Определяем объем оформления из (36): V=60·10^-3/[(50/38)²-1] = 83 л.

Рис. 45. Зависимость V_э/V от ω_гр/ω₀ при Q=0,8

Рис 46. Область возможных изменений Q и Vэ/V от f_гр/f₀ при спаде 6 дБ

Рис. 47. Область возможных изменений Q и Vэ/V от f_гр/f₀ при спаде 12 дБ

Рис. 48. Область возможных изменений Q и Vэ/V от f_гр/f₀ при спаде 18 дБ

2. Находим добротность головки в закрытом оформлении из (38):

Q₀₁ = 0,8 · √(1+60/83) = 1,05.

В соответствии с рис. 39 минимальная неравномерность частотной характеристики имеет место при Q₀=1. Так что полученная неравномерность частотной характеристики из-за пика на частоте ω₁ практически минимальна и составляет всего около 1,5 дБ.

Рекомендации по практическому выполнению АС можно найти далее.

В.К. Иофе, М.В. Лизунков     

Часть [1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [5]  [7]  [8]  [9]  [10]  [11]  [12]  [13]

Статьи

Ламповый звук Тайны лампового звука Волшебство лампового звука [1] [2] Когда лампа лучше, чем транзистор [1] [2] Почему вакуумный триод звучит музыкально Схемотехника ламповых усилителей Лампы или транзисторы? Лампы! Однотактный ламповый усилитель для начинающих Двухтактные ламповые усилители Оконечный пушпульный усилитель - схема Уильямсона-Хафлера-Кероеса Рекомендации по повторению реплики схемы Уильямсона-Хафлера-Кероеса Однотактный усилитель с непосредственной связью. Схема Loftin-White [1] [2] Трехламповый усилитель Губина Однотактник на 300В Усилители низкой частоты Расчет каскада с нагрузкой в аноде Однотактный усилитель на лампе 807 [1] [2] Циклотрон. Мощный усилитель с выходными лампами ГУ-50 SE на RB300 Однотактный усилитель мощности на 300В. Модель WE91 для 90-х годов [1] [2] Как улучшить звучание HI-FI системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] Лампы и звук: назад, в будущее [1] [2] [3] [4] [5] Однотактный ламповый ... [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Апгрейд усилителя XD845MKIII [1] [2] "Усилитель" для наушников на SRPP [1] [2] [3] [4] [5] [6] Ламповый High-End [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [...] Обзор журнала Glass Audio за 1998 год [1] [2] Обзор журнала Glass Audio за 1999 год Корректор для винила Компенсированные регуляторы громкости Усилитель НЧ Даешь ONGAKU! Tubesaurus Rex Усилитель НЧ с комбинированной обратной связью Прибор для измерения напряжения накала высоковольтных кенотронов George Ohm живет в Харькове Ревизия однотактного усилителя с межкаскадным трансформатором Усилитель мощности НЧ с высоким КПД Двухканальный усилитель НЧ Усилитель НЧ с клавишным переключателем Радиотрансляционные установки ТУ-50 и ТУ-100 Портативный проигрыватель Усилитель НЧ Усилитель без выходного трансформатора Усилители без выходного трансформатора Лампово-полупроводниковый УМЗЧ Акустика Бытовые акустические системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Там, где живут басы [1] [2] [3] [4] [5] [6] The Onken Enclosure Категории слухового восприятия [1] [2] Три взгляда на акустику помещений [1] [2] Акустика в которой мы живем [1] [2] Акустика офисов Мифы звукоизоляции Акустика отделочных материалов Акустический агрегат с объемным звучанием Акустические свойства домашней мебели Акустические линзы для громкоговорителей Акустические измерения в практике радиолюбителя Акустический фазоинвертор Акустика студий [1] [2] Полезные советы разработчиков Hi-End Триод против пентода. Что выбрать? [1] [2] SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Одноламповые усилители низкой частоты Как пользоваться характеристиками электронных ламп Многоламповые усилители НЧ на импортных лампах Контактно-резисторный коммутатор входов Как проверять аппаратуру в салоне Что лучше: 4 или 8 Ом акустика? Выходной трансформатор для однотактника. Быть или не быть линейным Простая и быстрая проверка трансформаторов Десять способов усовершенствовать вашу аудиокомнату Испытатель ламп Понижение уровня фона в усилителях Evolution Пять правил рационального питания Трансформаторы в однотактных усилителях Выходные трансформаторы Измерение характеристик выходного трансформатора [1] [2] Однотактный «Magnum» Какая лампа нам нужна Какая лампа нам нужна и будет ли она? Улучшенная конфигурация листов трансформаторной стали Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? [1] [2] Звук: интересные наблюдения Вся правда об акустике ProAc Немного теории лампового звука О заметности искажений История лампы 300B Краткая история возникновения Hi-Fi Возможен ли "виниловый ренессанс?" [1] [2] [3] Hi-End: Мифы и реальность [1] [2] Как не заблудиться в кабельных джунглях? Побалуйте свои уши! [1] [2] Ограничение сигнала усилителем – можно ли работать в клиппинге? "Хай-Энд" умер, да здравствует "Хай-Энд"! [1] [2] Блестящие звукозаписи [1] [2] [3] Семь слов об ошибках аудиоэкспертизы Частотные, нелинейные и фазовые искажения Внешние факторы, влияющие на восприятие звука Многоканальный окружающий звук [1] [2] [3] [4] Магнитная запись: мифы и реальность Теория схемотехники и звукотехники Для начинающих. Как работает усилитель [1] [2] Принципы схемотехники электронных ламп [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Хрестоматия радиолюбителя, 1963г. [1] [2] [3] [4] [5] Конструктивный расчет входных и выходных трансформаторов [1] [2] Как работают звуковые трансформаторы Элементарная теория схем с обратной связью [1] [2] [3] Теория звукотехники Двухтактно-параллельный усилитель НЧ Особенности стандартов, описывающих мощность в звукотехнике Отрицательная обратная связь в усилителях Классы усилителей мощности Элементарная теория триода [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Как работает лучевой тетрод О мощности, ваттах, децибелах... [1] [2] Теория звука [1] [2] [3] [4] Звук и цифровые технологии [1] [2] [3] [4] [5] [6] Проектирование абсолютно устойчивых усилителей [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Звуковые форматы Описание стандарта MP3 Правильная мощность Начинающим. Радиолампа Высококачественный усилитель низкой частоты Объемный звук [1] [2] [3] Парадоксы электрона Вибратор к гитаре Ламповый авометр Старая и популярная 12АХ7/ЕСС83 Принцип устройства и работы электро-вакуумных приборов Двухэлектродные лампы Трехэлектродные лампы Рабочий режим триода Многоэлектродные и специальные лампы Электронно-лучевые трубки Газоразрядные и индикаторные приборы Фотоэлектронные приборы Собственные шумы электронных ламп Особенности работы электронных ламп на СВЧ Специальные электронные приборы для СВЧ Надежность и испытание электровакуумных приборов Основы схемотехники ламповых усилителей Искажения в усилителях, их измерение, меры по снижению искажений Основные сведения о радиокомпонентах Источники питания Каскады усиления мощности Каскады предварительного усиления Широкополосные усилители Усилительный каскад с катодной нагрузкой [1] [2] Life in Vacuum. EL34 Life in Vacuum. 6H8C, 6H9C Life in Vacuum. SV572 SV6550 6C5C 6C3П/6C4П Двойной триод 6Н3П Пентод 6Ж5П 6П42С / 6П45С Лучевой тетрод 6П1П Пентод 6П14П в оконечном каскаде Двойной триод 6Н14П Кенотрон 1Ц11П Демпферный диод 6Ц10П Что и как мы слышим

Найти на сайте

Информация

Терминалы сбора данных

Оборудование для отопления от торговой марки «Amina»

Правовое Научно-Популярное Интернет Издание ДЕЛИКТОР.РУ ставит целью развитие правовой культуры и содействие в становлении институтов гражданского общества, мы освещаем актуальные темы в их правовом аспекте, чтобы стать надёжной опорой и ценным источником информации для широкого круга наших читателей и гостей.

Фотобумага Lomond, Epson.

Это интересно

Закрытые АС требуют большого объема оформления для достаточно хорошего воспроизведения низших частот, поэтому получаются громоздкими и тяжелыми. Существующие малогабаритные закрытые АС малочувствительны. Если же требуется иметь закрытую АС меньших габаритных размеров, приходится мириться с тем, что «басов» у нее при этом будет значительно меньше. В значительной степени этого недостатка можно избежать в АС с ФИ. Как видно из табл. 2, в США и Западной Европе число таких систем составляет одну треть типов от общего выпуска, а в Японии — две трети.
    Акустическая система с ФИ: 1 — головка; 2 — канал (труба) фазоинвертора; 3 — звукопоглощающая обивка
    Устройство АС с ФИ показано на рис. 49. Эта АС отличается от закрытой тем, что в корпусе АС с ФИ имеется либо отверстие, либо отверстие с трубой круглого или прямоугольного сечения. Упрощенная схема акустического аналога этой системы представлена на рис. 50. Здесь т — акустическая масса воздуха в отверстии или трубе фазоинвертора; r — активное акустическое сопротивление в отверстии или трубе фазоинвертора и активная составляющая сопротивления излучения отверстия.
    Упрощенная схема акустического аналога АС с ФИ
    Зависимость модуля полного электрического
    сопротивления от частоты для АС с ФИ
    Как видно из рис. 50, АС с ФИ — сложная колебательная система. Благодаря этому и частотная характеристика модуля ее полного электрического сопротивления также сложнее, чем у закрытой АС и имеет вид, представленный на рис. 51.
    Принцип действия АС с ФИ заключается в том, что благодаря наличию контура ms (правая ветвь на схеме аналога) звуковое давление в отверстии или выходном отверстии трубы уже не противоположно по фазе звуковому давлению от передней поверхности диффузора низкочастотной головки, а сдвинуто на угол, во всяком случае меньший 180°. Вследствие этого не происходит нейтрализации звуковых давлений от передней и задней поверхностей диффузора, как это имело место в открытых системах. При соответствующем подборе параметров головки, оформления и выборе отверстия (трубы) фазоинвертора можно получить от АС с ФИ значительное улучшение воспроизведения низких частот по сравнению с закрытой АС. Для этого контур фазоинвертора настраивают обычно на частоту, близкую к резонансной частоте применяемой головки. Исследования авторов показали, что расстройка частоты резонанса фазоинвертора относительно частоты резонанса головки практически не должна превышать ±2/3 октавы, а часто и совпадать с ней.
    Следует также иметь в виду, что для АС с ФИ подходят головки только с низкой добротностью (Q<0,6). Кроме того, хорошо рассчитанную АС с ФИ не всегда можно конструктивно выполнить, например, если расчетная длина трубы превысит конструктивно-допустимую. Однако в любом случае длина трубы должка быть меньше λн/12, где λн — длина волны на резонансной частоте контура ms. Резонансная же частота fф контура находится из следующего выражения:
    Рассчитывая звуковое давление АС с ФИ, целесообразно определять не его абсолютную величину pф, а сравнительную со звуковым давлением соответствующей закрытой системы рэ, т. е. такой, которая имеет равный внутренний объем и одинаковую по всем параметрам головку. Это позволяет определить, какой выигрыш по звуковому давлению обеспечивает АС с ФИ по сравнению с закрытой АС.
    Исходя из (15) и (18), можно записать, что
    где rэф= rs1 +rs2
    Здесь введены следующие обозначения: х0 — средняя объемная скорость поверхности диффузора головки в соответствующем закрытом оформлении; хф —суммарная скорость АС (диффузора и ФИ); rs0 — активное акустическое сопротивление излучения головки в соответствующем закрытом оформлении; rs1 — полное активное акустическое сопротивление излучения диффузора головки с учетом влияния сопротивления излучения отверстия фазоинвертора; rs2 — полное активное акустическое сопротивление излучения отверстия фазоинвертора с учетом влияния сопротивления излучения диффузора головки; rэф — суммарное активное акустическое сопротивление излучения АС с ФИ.
    Несколько слов об активном акустическом сопротивлении излучения АС с ФИ. Эта АС рассматривается как совокупность двух излучателей, один из которых — собственно головка, а другой — отверстие фазоинвертора. Если рассматривать работу этих излучателей независимо друг от друга, то все сравнительно просто, так как активное сопротивление излучения головки в закрытом оформлении, малом по сравнению с длиной волны, известие [см. выражение rs2 в (22)]. Однако при их совместной работе, как это имеет место в АС с ФИ, излучатели оказывают влияние друг на друга. Полные сопротивления излучения в этом случае
    где z1,z2 — соответственно полное сопротивление излучения головки и отверстия, z11,z22— соответственно собственное сопротивление излучения головки и отверстия, z12 — вносимое, учитывающее влияние отверстия на излучение головки, сопротивление излучения, z21 — вносимое, учитывающее влияние головки на излучение отверстия, сопротивление излучения.
    Вещественные части этих выражений являются активными сопротивлениями излучения головки и отверстия при их взаимном влиянии.
    Отметим, что при сближении отверстия и головки суммарное сопротивление излучения АС с ФИ возрастает и тем самым увеличивается создаваемое системой звуковое давление. Примером такой АС с ФИ служит конструкция (рис. 52), в которой головка расположена внутри отверстия фазоинвертора. При таком расположении головки относительно отверстия вносимое сопротивление излучения будет максимальным.
    В основу расчета АС с ФИ по выражению (40) может быть положена схема акустического аналога АС с ФИ, представленная на рис. 52.
    Нахождение относительного сопротивления излучения АС с ФИ — √rэф/rs0 здесь из-за сложности не приводится. Отметим лишь, что в зависимости от площадей диффузора головки и отверстия, их взаимного расположения, а также амплитуд и фаз колебаний на излучающих поверхностях оно может практически изменяться от 1,5 до 2,0 и быть частотно-малозависимым.
    Вывод выражения для k — xф/x0 приведен в приложении 4, Здесь приводится лишь окончательное выражение
    Таким образом, выражение для рф из (40) имеет следующий вид:
    При настройке фазоинвертора на резонансную частоту фазоинвертора — колебательной системы, состоящей из гибкости воздуха в объеме оформления и массы воздуха в отверстии или грубее фазоинвертора, что часто имеет место, выражение (44) упрощается и принимает вид
    Поведение АС с ФИ может быть описано с помощью четырех параметров п, l, Q, Qф. Исследованиями авторов установлено, что число переменных можно сократить до трех, так как значение Qф может быть выбрано фиксированным и в диапазоне Qф>10 практически не будет влиять, на результаты вычислений.
    Здесь, кроме введенных обозначений: l = ω0/ ωф — относительная настройка фазоинвертора, — добротность головки, Qф = ωфm/r — добротность фазоинвертора.
    Семейство частотных характеристик АС с ФИ (Q0=0,1). Здесь и на рис. 54, 55, 56 нанесены следующие кривые:
    1 — частотная характеристика соответствующей закрытой системы;
    2 — частотные характеристики при настройке фазоинвертора на резонансную частоту головки;
    3 — при настройке фазоинвертора ниже на 1/3 октавы резонансной частоты головки;
    4 — при настройке фазоинвертора выше на 1/3 октавы резонансной частоты головки;
    5 — при расстройке фазоинвертора ниже на 2/3 октавы резонансной частоты головки;
    6 — при расстройке фазоинвертора выше на 2/3 резонансной частоты головки
    Следовательно, работа АС с ФИ определяется добротностью применяемой головки, объемом оформления и настройкой фазоинвертора при условии поддержания добротности фазоинвертора Qф >10.
    Как видно, выражение (44) довольно громоздко. Поэтому для облегчения нахождения результатов на рис. 53—56 приводятся наборы графических зависимостей (семейства частотных характеристик), построенных по выражению (43). Каждый рисунок выполнен для фиксированных значений Q и п для семейства кривых с различной расстройкой фазоинвертора относительно резонансной частоты головки.
    Семейство частотных характеристик АС с ФИ (Q0=0,3). (Обозначения см. на рис. 53)
    Семейство частотных характеристик АС с ФИ (Q0=0,5)
    Далее...