Dynamika zařízení: schéma, velikost, účel

Elektrodynamický reproduktor je zařízení, které přeměňuje elektrický zvukový signál z pohybu cívky s proudem v magnetickém poli permanentního magnetu. S těmito zařízeními čelíme každý den. Dokonce i když nejste fanouškem hudby a nejezdíte v sluchátkách na jihu. Reproduktory jsou vybaveny televizory, rozhlasovými přijímači v automobilech a dokonce i telefony. Tento mechanismus, který je pro nás společný, je ve skutečnosti celá sada prvků a jeho zařízení je opravdovým uměleckým uměním.


V tomto článku se podívejme blíže na reproduktor. Promluvme si, jaké části tohoto zařízení jsou složeny a jak fungují.

Historie

Začátek dne je malá exkurze do historie vynálezů elektrodynamiky. Reproduktory podobného typu byly použity v pozdních 20. letech minulého století. Bellův telefon pracoval na podobném principu. Jednalo se o membránu, která se pohybovala v magnetickém poli permanentního magnetu. Tyto reproduktory měly mnoho vážných nevýhod: frekvenční zkreslení, ztráta zvuku. K řešení problémů spojených s klasickými reproduktory navrhl Oliver Lorge svou práci. Jeho cívka se pohybovala napříč elektrickými vedeními. O něco později dva ze svých kolegů přizpůsobili technologii pro spotřebitelský trh a patentovali novou konstrukci elektrodynamiky, která se do dnešního dne zabývá.

Reproduktor

Reproduktor má poměrně složitý design a sestává ze sadyprvky Diagram zařízení reproduktorů (viz níže) zobrazuje podrobnosti o klíčových funkcích, díky nimž reproduktor pracuje správně.


Zařízení s akustickým reproduktorem zahrnuje následující součásti:
  • závěs (nebo okraje zvlnění);
  • difuzor (nebo membrána);
  • čepice;
  • zvuková cívka;
  • jádro;
  • magnetický systém;
  • difuzor;
  • Flexibilní závěry.
  • V různých modelech reproduktorů lze použít různé jedinečné konstrukční prvky. Klasické reproduktorové zařízení vypadá takto. Zvažte každý jednotlivý konstrukční prvek podrobněji.

    Vlnitá vlna

    Tento prvek se také nazývá "límec". Jedná se o plastové nebo pryžové lemování, které popisuje elektrodynamický mechanismus v celé oblasti. Někdy se jako hlavní materiál používají přírodní tkaniny se speciálními materiály, které oslabují vibrace povlaku. Gofri jsou rozděleny nejen podle druhu materiálu, z něhož jsou vyrobeny, ale také ve formě. Nejpopulárnějším subtypem jsou polo-torrent profily. K "límci" uložit řadu požadavků, jejichž dodržování mluví o své vysoké kvalitě. Prvním požadavkem je vysoká flexibilita. Rezonanční frekvence zvlnění by měla být nízká. Druhý požadavek - zvlnění by mělo být dobře zajištěno a poskytovat pouze jeden druh kmitání - paralelně. Třetím požadavkem je spolehlivost. "Objímka" musí adekvátně reagovat na teplotní rozdíly a "normální" opotřebení, přičemž si zachovává svůj tvar po dlouhou dobu.
    Pro dosažení nejlepší rovnováhy u reproduktorů s nízkou frekvencípomocí gumových zvlnění a ve vysokofrekvenčním papíru.

    difuzor

    Hlavním vyzařujícím předmětem v elektrodynamice je difuzor. Difuzor reproduktoru je píst, který se pohybuje rovně nahoru a dolů a podporuje frekvenční amplitudovou charakteristiku (dále AFC) v lineární podobě. S rostoucí frekvencí kmitání se difuzor začne ohýbat. Kvůli tomu dochází k tzv. Stojatým vlnám, které zase vedou k chybám a výkyvům na frekvenčním diagramu. Pro minimalizaci tohoto efektu používají designéři více tuhých difuzorů vyrobených z materiálů s nižší hustotou. Je-li velikost reproduktoru 12 palců, frekvenční rozsah v něm se bude pohybovat v rozmezí 1 kilohertz pro nízké frekvence, 3 kilohertz pro střední a 16 kilohertz pro vysoké.
  • Difuzory mohou být tuhé. Jsou vyrobeny z keramiky nebo hliníku. Takové výrobky poskytují nejmenší zkreslení zvuku. Dynamika s tvrdými difuzory je mnohem dražší než analogie.
  • Měkké difuzory jsou vyrobeny z polypropylenu. Takové vzorky poskytují nejjemnější a teplý zvuk díky absorpci vln měkkým materiálem.
  • Polotuhé difuzory představují kompromisní variantu. Jsou vyrobeny z kevlaru nebo sklolaminátu. Deformace způsobené takovýmto difuzorem jsou vyšší než u tuhých, ale nižších než měkkých.
  • Uzávěr

    Víčko je syntetická nebo tkáňová skořepina, jejíž hlavní funkcí je chránit reproduktory před prachem. Klobouk navíc hraje důležitou roli při tvarováníurčitý zvuk. Zejména při reprodukci středních frekvencí. Za účelem nejtvrdšího upevnění mají víčka kulatý tvar, což jim dává lehký záběr. Jak jste asi pochopili, rozmanitost materiálů je stále způsobena tím, že k dosažení určitého zvuku. V kurzu je tkanina s různými impregnacemi, filmy, kompozice celulózy a dokonce i kovové sítě. Ten druhý zase také vykonává funkci radiátoru. Hliníková nebo kovová mřížka získává nadměrné teplo z cívky.

    Podložka

    Někdy se také nazývá "pavouk". Jedná se o těžký detail umístěný mezi difuzorem a tělem reproduktoru. Úkolem myčky je udržovat stabilní rezonanci pro nízkofrekvenční reproduktory. To je zvláště důležité, pokud v místnosti dochází k prudkému poklesu teploty. Podložka fixuje polohu cívky a celého pohybujícího se systému a rovněž uzavírá magnetickou mezeru, čímž zabraňuje vstupu prachu do ní. Klasické podložky jsou kulatý vlnitý disk. Modernější možnosti vypadají trochu jinak. Někteří výrobci záměrně změní tvar zvlnění tak, že zvyšují linearitu frekvencí a stabilizují tvar podložky. Takový návrh silně ovlivňuje cenu dynamiky. Podložky jsou vyrobeny z nylonu, koberečku nebo mědi. Poslední možnost, jako v případě krytu, slouží jako mini-chladič.

    Zvuková cívka a magnetický systém

    Zde se dostáváme k prvku, který ve skutečnosti odpovídá za reprodukci zvuku. Magnetický systém je umístěn v malé mezery magnetického obvodu a společně s nímcívka konvertuje elektrickou energii. Samotný magnetický systém je magnetovým systémem ve formě prstence a jádra. Mezi nimi v okamžiku reprodukce zvuku se zvuková cívka pohybuje. Důležitým úkolem konstruktérů je vytvoření stejnoměrného magnetického pole v magnetickém systému. Producenti reproduktorů proto důkladně zkontrolují tyče a upevní jádro měděným hrotem. Proud v zvukové cívce přichází přes flexibilní závěry reproduktoru - obyčejný drát navinutý přes syntetickou závit.

    Princip práce

    S přístrojem se rozumí dynamika, zaměřujeme se na princip práce. Princip dynamiky je následující: proud přicházející do cívky, který nutí, aby kolmé kmity v magnetickém poli. Tento systém zachycuje difuzér a nutí ho oscilovat s frekvencí dodávaného proudu a generuje vypouštěné vlny. Difuzér začíná oscilovat a vytváří zvukové vlny, které lidské ucho vnímá. Vysílá se jako elektrický signál k zesilovači. Z toho důvodu se objeví zvuk. Rozsah reprodukovatelných frekvencí závisí přímo na tloušťce magnetických vodičů a velikosti dynamiky. Při větší velikosti magnetického obvodu se mezera v magnetickém systému zvyšuje a tím zvyšuje účinnou část cívky. Proto se kompaktní reproduktory nemohou vyrovnat s nízkými frekvencemi v rozsahu 16-250 hertzů. Jejich minimální frekvenční kmitočet začíná na 300 Hz a končí 12 000 hertzů. To je důvod, proč reproduktory pípají, když zvuk zkroutí na maximum.

    Nominálníelektrický odpor

    Vodič, který dodává proud k cívce, má aktivní a reaktivní odpor. Chcete-li zjistit úroveň posledního inženýra, změřte jej na frekvenci 1000 Hz a přidejte k získané hodnotě aktivní odpor zvukové cívky. U většiny reproduktorů je úroveň odporu 246 nebo 8 ohmů. Tato možnost musí být brána v úvahu při nákupu zesilovače. Je důležité upravit úroveň zatížení.

    Frekvenční rozsah

    Již bylo řečeno, že většina elektrodynamiky reprodukuje pouze část frekvencí, které člověk může vnímat. Vytvořit univerzální reproduktor, který dokáže reprodukovat celý rozsah od 16 Hertz do 20 kilohertz je nemožný, takže frekvence je rozdělena do tří skupin: nízká, střední a vysoká. Poté návrháři začali vytvářet reproduktory zvlášť pro každou frekvenci. Znamená to, že reproduktory s nízkým kmitočtem jsou nejlepší při zvládání basů. Pracují v rozmezí 25 Hertz - 5 kilohertz. Vysokofrekvenční jsou navrženy tak, aby spolupracovaly s výkřikovými vrcholy (odtud rodové jméno - "Pischalka"). Pracují ve frekvenčním rozsahu 2 kilohertz - 20 kilohertz. Reproduktory střední frekvence pracují v rozmezí 200 Hz - 7 kilohertz. Inženýři se stále snaží vytvořit vysoce kvalitní širokopásmový reproduktor. Bohužel cena dynamiky je v rozporu s její kvalitou a vůbec ji neopravňuje.

    Trochu o mobilních reproduktorech

    Reproduktory pro telefon se konstrukčně liší od modelů "pro dospělé". Umístění takového složitého mechanismu v mobilním těle je nerealistické, takže inženýři se zbláznili a nahradili sériiprvky Cívky byly například stacionární a místo difuzéru byla použita membrána. Reproduktory pro telefon jsou velmi zjednodušené, takže byste neměli od nich očekávat kvalitní zvuk. Frekvenční rozsah, který může zachytit takový prvek, je výrazně zúžen. Ve svém zvuku je blíže k vysokofrekvenčním zařízením, protože v těle telefonu není k dispozici žádný prostor pro instalaci silných magnetických obvodů. Reproduktor zařízení v mobilním telefonu se liší nejen velikostí, ale i bez nezávislosti. Funkce zařízení jsou omezeny softwarem. To se provádí pro ochranu návrhu reproduktorů. Mnoho z nich ručně odstraní tento limit a poté se zeptá: "Proč hlasité reproduktory?" V průměrném telefonu smartphone nastavíte dva takové prvky. Jeden je mluvený, druhý je hudební. Někdy se kombinují, aby se dosáhlo stereofonního efektu. Jedním způsobem, jak dosáhnout hloubky a sytosti zvuku, může být pouze kompletní stereo systém.

    Související publikace