Громкоговорители. Технические характеристики громкоговорителей, страница 3

          Характеристика направленности, снятая в плоскости, называется диа­г­раммой направленности. Поскольку последняя за­висит от частоты, ее измеряют на ряде частот или для полосы частот. Если громкоговоритель имеет осевую симметрию, то его характеристика направленности тоже будет иметь осевую симметрию. В этом случае достаточно иметь характеристику направленности только для одной плоскости. В большинстве случаев достаточно иметь диаграммы направленности для двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

          Коэффициент осевой концентрации W–показывает во сколько раз мень­шую мощность должен излучать данный громкоговоритель по сравнению с не­направленным, чтобы он развил то же осевое давление р₀. Для ненаправленных громкоговорителей коэффициент осевой концентрации равен единице, для на­правленных может достигать нескольких десятков.

          Номинальная электрическая мощность–максимальная мощность, подво­димая к громкоговорителю в форме синусоидального тока, при которой вноси­мые излучателем нелинейные искажения не превышают значений, допускае­мых техническими условиями.

          Частотная характеристика громкоговорителя по звуковому давлению–за­висимость от частоты звукового давления, развиваемого громкоговорителем в точке свободного поля на акустической оси на определенном расстоянии от акустического центра при постоянном напряжении на зажимах громкоговори­теля.

Коэффициент полезного действия–отношение излучаемой громкоговори­телем акустической мощности Р_ак к подводимой электрической мощности Р_эл.

(6.7)

          Входное сопротивление громкоговорителя Z_вх сильно зависит от частоты, имея максимум на частоте основного резонанса механической колебательной системы и минимум на частоте электромеханического резонанса. Это мини­маль­ное значение приводится в справочной литературе в качестве номиналь­ного электрического сопротивления громкоговорителя.

 6.2. Основные типы излучателей

          Отдаваемая излучателем акустическая мощность  Р_ак в общем случае для шаровой волны равна:

(6.8)

          Из(6.8) видно, что эффективность излучения зависит от соотношения активной и реактивной компонент сопротивления излучения, и, кроме того, в значительной степени определяет и частотную характеристику излучателя.

          Частотная характеристика компонент сопротивления излучения зависит от формы излу­чателя и его акустического оформления.

Теоретический расчет полного сопротивления излучения поверхности произвольной формы представляет очень серьезные математические трудно­сти. Точное или хотя бы приближенное решение задачи удается получить лишь для немногих идеализированных случаев. В качестве важнейших примеров на рис.6.1. схематично представлены три основных типа поршневых излучателей круглой формы.

         

Рис.6.1. Три типа излучателей: 1–круглый поршень в бесконечном

жест­ком экране; 2–поршень, закрытый с одной стороны;

 3–поршень, откры­тый с обеих сторон

 Изображенные на рис.6.1. 1 и 3 тип излучателей на практике в чис­том виде не встречаются. Обычно используются громкоговорители, размещен­ные в экране конечных размеров, каковыми являются корпуса абонентских громко­говорителей, корпуса приемников и телевизоров (задняя стенка у них выполня­ется с отверстиями для обеспечения температурного режима приемни­ков).

На нижних частотах, где длина волны значительно превышает размеры экрана волны легко его огибают. Таким образом, можно считать, что за счет дифракции волн излучение происходит обеими сторонами излучателя. Следо­вательно его можно отнести к типу 3.

          На верхних частотах, где длина волны значительно меньше размеров из­лучателя, дифракция волн исчезает. Излучатель теперь может излучать каждой своей стороной только в свое полупространство и его можно отнести к типу 1.

          Излучатель типа 2 на практике используется в том виде, в каком он изо­бражен на рисунке. Это громкоговоритель в ящике с закрытой задней стенкой. Так, например, выполняются различные акустические системы.