Громкоговорители. Технические характеристики громкоговорителей, страница 16

 Область верхних частот

      1.Двухконусные головки

Для того чтобы повысить частоту, начиная с которой диффузор теряет жесткость и начинается спад частотной характеристики, применяют двухконус­ные (двухдиффузорные) головки.

Рис.6.35. Головка с дополнительным диффузором

Малый диффузор имеет повышенную жесткость за счет специальной об­работки и малого угла раскрыва конуса. На низких и средних частотах оба ко­нуса колеблются как единое целое. Начиная с частот порядка 600¸1000 Гц, про­исходит постепенное "отключение" частей поверхности большого диффузора кольцевыми зонами, начиная от верхнего гофра, которые начинают колебаться с ничтожно малыми амплитудами. Объясняется это тем, что поперечные волны, распространяясь по поверхности диффузора в направлении верхнего гофра испытывают значительное затухание за счет потерь на внутреннее трение в материале. Величина этих потерь возрастает с частотой.

На более высоких частотах (в несколько ки­логерц) у большого диффузора эффективно колеблется только небольшая зона около звуковой катушки. Функция излучения постепенно переходит к малому диффузору. За счет такой конструкции удается расширить эффективно излу­чаемый диапазон частот до 12¸15 кГц.

В последнее время вместо второго конуса стали применять диффузоры со специальной пропиткой части конуса вблизи звуковой катушки, которая значи­тельно увеличивает жесткость.

В некоторых конструкциях применяют кольцевую гофрировку диффу­зора. С повышением частоты перестают колебаться один за другим внешние участки диффузора. На верхних частотах колеблется только участок, непосред­ственно примыкающий к звуковой катушке.

                  6. Компенсация индуктивного сопротивления звуковой катушки

          Средством борьбы с эффектом роста индуктивного сопротивления звуко­вой катушки является размещение на верхней части керна (в кольцевом зазоре) короткозамкнутого кольца в виде медного колпачка с разрезом (рис.6.36). Ко­роткозамкнутое кольцо индуктивно связано со звуковой катушкой. Переменный магнитный поток, образованный наведенным в кольце током, направлен на­встречу магнитному потоку, созданному переменным током в катушке. Это эк­вивалентно уменьшению ее индуктивности. На низких частотах электродвижу­щая сила взаимной индукции мала и наличие кольца не оказывает влияния на сопротивление катушки.

Рис.6.36. Колпачок на торце керна

С ростом частоты электро­движущая сила           взаимной индук­ции увеличивается, возрастает и встречный магнитный поток корот­козамкнутого витка. В результате рост индуктивного сопротивления звуковой катушки с частотой за­метно снижается (рис6.37). Приме­нение компенсирующего кольца повышает звуковое давление на 5¸7 дБ, начиная с частоты порядка 2 кГц.

Компенсирующий колпачок для уменьшения потерь в нем изготавливают из красной меди

         

Рис.6.37. Влияние компенсирующего колпачка на частотную харак­теристику входного сопротивления головки

6.8. Рупорные громкоговорители

               Назначение и свойства рупора

Основным недостатком головок прямого излучения является их низкий коэффициент полезного действия (КПД), который обычно не превышает 1–2 %. Причиной этого является несогласованность собственного механического сопротивления подвижной системы головки  x_пс (аналог внутреннего сопротивления источника) и нагрузки – сопротивления окружающей среды (сопротивления излучения    ).

При работе головок прямого излучения на небольших площадях (комната, небольшой зал и др.) с малым КПД можно мириться, так как требуется неболь­шая потребляемая электрическая мощность. При озвучении больших площадей, залов, когда озвучение происходит на большие расстояния, требуются громко­говорители повышенной мощности. В этом случае уже необходимо заботиться о повышении КПД.