Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Рупорные ГГ, устройство, назначение рупора и предрупорной камеры, преимущества и недостатки. Основные условия равномерности чх мощности542Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Эффективность громкоговорителей прямого излучения из-за малой величины гиз чрезвычайно низка (в лучшем случае КПД не превышает нескольких процентов, а часто — долей процента). Если головку прямого излучения нагрузить рупором (рис. 1.6,а), то в области низких частот (ka<1, a — радиус основания диафрагмы) излучаемая ею акустическая мощность возрастет в 4π/k2а2 раз (n=S/S0, S и So — соответственно площади основания диафрагмы и горла рупора, k = ω/c0). Такая рупорная система, в которой S0 мало отличается от S и n~1, называется широкогорлой. Указанное повышение эффективности головки будет иметь место лишь втом случае, если в выбранном рупоре обеспечивается: а) активный характер входного сопротивления и независимость его от частоты; б) отсутствие отражения от выходного отверстия. Рис.1.6. Рупорные громкоговорители: а-широкогорлый; б-нормальный(узкогорлый);
Наибольшее распространение в практике получили рупоры, сечение которых изменяется с расстоянием по экспоненциальному закону
S = Soe2δx, (1.27)
где δ — коэффициент расширения рупора, х — расстояние, отсчитываемое вдоль оси рупора от начального сечения S 0его горла. Такой рупор называется экспоненциальным и при бесконечной длине его входное сопротивление zBX выражается соотношением (1.28)
Графики активной и реактивной составляющих zBX, нормированные по , представлены в зависимости от безразмерной частоты ν= на рис. 1. 7. Из формулы (1.28) и рис. 1.7 видно, что на частоте =1, называемой критической частотой рупора, активная составляющая гвх входного сопротивления исчезает, и излучение теоретически должно прекратиться. Первое из поставленных выше требований () приближенно удовлетворяется в области , когда активная составляющая начинает преобладать над реактивной. Таким образом, критическая частота рупора определяет нижнюю границу его paботы. Она зависит от коэффициента расширения рупора
(1.29)
Рис. 1.7. Частотная зависимость нормированных значений активной (г'вх) и реактивной (х'вх) составляющих входного сопротивления бесконечного экспоненциального рупора
Как видим, для снижения нужно уменьшать коэффициент расширения, однако это вступает в противоречие со вторым требованием, сформулированным выше, как условие отсутствия отражения от выходного отверстия. В реальных условиях рупор имеет ограниченную длину l, определяющую площадь его выходного отверстия
Sl = Soe2δl (1.30)
от диаметра которого зависит сопротивление излучения отверстия zt = ri+jxi во внешнюю среду. Если волновой размер выходного сечения рупора мал, то от этого сечения происходит отражение звуковой волны. Интерференция внутри рупора отраженной волны с прямой обуславливает резонансные неравномерности обеих составляющих входного сопротивления. В частности, активная составляющая гвх рупора конечных размеров выразится соотношением (1.31)
где k'= , нормированные no значения активной и реактивной компонент сопротивления излучения выходного отверстия. Чем короче рупор и меньше Sl, тем резче выступают интерференционные неравномерности гвх и хвх (рис. 1.8). К такому же результату, при заданной длине l, приводит уменьшение коэффициента расширения δ (или снижения критической частоты). Кроме экспоненциального, существует еще большое число разновидностей рупоров, отличающихся законами изменения сечения с расстоянием. Среди них следует отметить семейство рупоров Бесселя, форма которых выражается степенными функциями вида
S = S0(l + anx)n, (1.32)
где n —целое число, выражающее степень функции, an— коэффициент, вычисляемый по формуле В частности, при n=1 получается параболический, а при n = 2— конический рупоры (рис. 1.9,а,б). Можно показать, что при n степенной рупор превращается в экспоненциальный. Функция (1.33)
определяет другое семейство рупоров, называемых гиперболическими. В этой формуле величины δ и g называются соответственно коэффициентами расширения и формы рупора. При g= 1 получаем экспоненциальный рупор
Рис. 1.9. Различные формы рупоров: а — параболическая; б — коническая; в — экспоненциальная; г — катеноидальная
(который таким образом является как бы граничным между семействами бесселевых и гиперболических рупоров), а при g = 0 — катеноидальный (рис. 1.9, в, г). Активная гвх и реактивная хвх компоненты входного сопротивления гиперболического В широкогорлых рупорах используются обычные головки прямого излучения, подвижная система которых в рабочем диапазоне частот управляется массой подвижной системы m1. Поэтому, приняв , а , видим, что КПД широкогорлого рупорного громкоговорителя с повышением частоты уменьшается. Однако, вследствие больших волновых размеров выходного отверстия, одновременно с понижением КПД происходит обострение направленности и увеличение коэффициента Ω осевой концентрации излучения. Поэтому осевая интенсивность и звуковое давление с частотой почти не изменяются, пока на высоких частотах система не превращается в обычный громкоговоритель прямого излучения.
Рис. 1.11.Эквивалентные электрические схемы нормального рупорного громкоговорителя: а — полная; б — упрощенная (приведенная к площади диафрагмы); в — для средних; г — для низких; д — для высоких частот
Другой тип рупорного громкоговорителя, называемый узкогорлым или нормальным (см. рис. 1.6,б), состоит из рупора с очень малой площадью входного отверстия S0 и специальной рупорной головки, имеющей легкую куполообразную диафрагму с площадью SД. Щелевидная полость между диафрагмой и входным отверстием рупора образует так называемую предрупорную камеру, которая благодаря сравнительно большому значению коэффициента трансформаций n=Sд/S0 существенно увеличивает полезное сопротивление, нагружающее диафрагму. Полная эквивалентная схема акустико-механической системы нормального рупорного громкоговорителя представлена на рис. 1.11,а. Здесь m1=mk+mд (mк — масса звуковой катушки, mд — диафрагмы); с1 и r1— гибкость и внутреннее трение гофрированного воротника, являющегося подвесом подвижной системы. Нагрузка трансформатора на этой схеме, строго говоря, должна быть представлена комплексным входным сопротивлением рупора конечной длины. На рис. 1.11,а это сопротивление принято равным , что допустимо, если отражение от выходного отверстия рупора мало и ω> . При разумных размерах рупора эти требования удается выполнить только для сравнительно высокой критической частоты (fKp = 400—500 Гц). Поэтому нормальные рупорные громкоговорители предназначаются преимущественно для работы в средне- и высокочастотных звеньях громкоговорящих систем. Куполообразные диафрагмы изготавливаются, как правило, совместно с гофрированным воротником из металлической фольги (обычно алюминиевой) или полимерных материалов. Коэффициент механических потерь такой диафрагмы не велик, поэтому величиной внутреннего трения (см. рис. 1.11, а) можно пренебречь. Тогда эквивалентная схема примет вид, представленный на рис. 1.11,6. На частоте механического резонанса подвижной системы диафрагма нагружена практически лишь сопротивлением rн (рис. 1.11, в), а в области низких частот величина и характер частотной зависимости механического сопротивления подвижной системы определяется гибкостью диафрагмы (рис.1.11,г). На высоких частотах эквивалентная схема имеет вид Г-образного звена несимметричного фильтра низкой частоты (рис. 1.11,д).
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-17; просмотров: 1317; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.110.145 (0.006 с.) |