В электродинамических головках диафрагма (диффузор) выполняет две функции: функцию преобразования механических колебаний в акустические и функцию излучения звука в окружающую среду. Здесь диафрагма непосредственно связана со средой, поэтому такие головки называют головками непосредственного (или прямого) излучения. На рис.6.16. показано устройство такой головки.
Рис.6.16. Электродинамическая головка прямого излучения :
1–кольцевой магнит; 2–верхний фланец; 3–нижний фланец; 4–керн; 5–звуковая катушка; 6–диффузор; 7–диффузородержатель; 8–центрирующая шайба; 9–верхнее гофрированное кольцо
Головка состоит из двух систем–магнитной и подвижной механической. Магнитная система состоит из кольцевого магнита 1, верхнего 2 и нижнего 3 фланцев и центрального стержня 4, называемого керном. Фланцы и керн представляют собой магнитопровод. В некоторых конструкциях используют стержневой магнит 4, тогда кольцо 1 является частью магнитопровода.
Верхний фланец имеет отверстие, в которое входит верхняя часть керна. Диаметр отверстия подобран так, чтобы между внутренней поверхностью отверстия и верхней частью керна образовался кольцевой зазор, в который помещают намотанную на каркас звуковую катушку 5, свободно колеблющуюся в нем в осевом направлении.
Каркас звуковой катушки приклеивается к нижней части диффузора. Сам диффузор обычно отливается из специальной бумажной массы. Для придания ему жесткости форма диффузора выбирается в виде усеченного конуса с круговым или эллиптическим основанием, что позволяет считать его вплоть до достаточно высоких частот жестким поршнем. Диффузор подвешен вверху к конусному диффузородержателю 7 с помощью верхнего гибкого гофрированного кольца 9 и внизу к верхнему фланцу с помощью центрирующей шайбы 8. Элементы подвеса должны допускать свободное перемещение диффузора только в осевом направлении и противодействовать радиальному смещению звуковой катушки.
Из показанного на
рис.6.12 хода магнитных силовых линий видно, что в воздушном кольцевом зазоре
катушка находится в радиальном магнитном поле. При пропускании по катушке тока
на проводник действует электродинамическая сила, равная по закону Био-Савара 
, где В–индукция в зазоре; l–длина провода звуковой катушки. Эта сила приводит в
движение катушку, а вместе с ней и диффузор.
Механическое сопротивление
Определим элементы механической подвижной системы головки, участвующие в движении. Электродинамическая сила F прикладывается к массе m0, которая состоит из массы диффузора, звуковой катушки и соколеблющихся масс верхнего гофрированного кольца и центрирующей шайбы. Масса системы движется вдоль оси головки, будучи подвешенной на этих двух гофрированных кольцах, которые представляют собой гибкость c0, определяющую величину возвращающей упругой силы. При изгибе элементов подвеса диффузора в них возникает активное сопротивление потерь, обусловленное внутренним трением r0. Сам диффузор, будучи связанным со средой, нагружается на активное сопротивление излучения rR, характеризующее отдаваемую в среду активную составляющую акустической мощности. Присоединенная масса среды mR определяет реактивную составляющую сопротивления излучения, а значит и реактивную мощность, которой излучатель и среда обмениваются между собой.
На рис.6.13 показано устройство подвижной системы, ее механическая схема с учетом среды и схема ее электрического аналога. Метод электромеханических аналогий и принципы построения схем электрических аналогов подробно рассмотрены в [ 3 ].
Механическое сопротивление между точками а–б согласно рис 6.13-4:
,
где 
–механическое
сопротивление подвижной системы; 
–механическое
сопротивление среды (сопротивление излучения).
Если согласно схеме аналога объединить массу подвижной системы mo с присоединенной массой среды mR, а также активное сопротивление потерь ro с активной составляющей сопротивления излучения rR, то m = mo + mR и
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.