Громкоговорители. Технические характеристики громкоговорителей, страница 8

  r = r_o + r_R, тогда схема аналога будет выглядеть так, как показано на рис.6.14.

          Как видно из рисунка схема аналога механической подвижной системы головки представляет собой последовательный колебательный контур. Следовательно, механическое сопротивление подвижной системы головки в общем виде  определится как   . Частота основного (механи­ческого) резонанса подвижной системы–   .

Рис.6.13. К определению механического сопротивления подвижной системы головки: 1–устройство механической подвижной системы; 2–механическая схема с учетом среды; 3–промежуточная схема; 4–схема электрического аналога

Рис.6.14. Схема электрического аналога подвижной системы головки с учетом среды

       Входное электрическое сопротивление головки

          Из теоремы об электрическом эквиваленте преобразователя–двигателя [3], его входное электрическое сопротивление равно:    , где Z₀–собственное электрическое сопротивление преобразователя; Z_вн–внесенное в электрическую цепь сопротивление со стороны механической колебательной системы. Для рассматриваемой  электродинамической головки входное сопротивление будет:

,	(6.9)
где –(Rк – омическое сопротивление катушки, Lк – индуктив­ность катушки);

                          –внесенное сопротивление[1].

          Рассмотрим величину, обратную внесенному сопротивлению, т.е. внесенную проводимость Y_вн:

   

          Как видно из последней формулы, внесенная проводимость состоит из трех ветвей, состоящих из сопротивлений:

,	(6.10)
,	(6.11)
,	(6.12)

          Теперь формула (6.9) примет вид

(6.13)

          Электрическая схема, соответствующая (6.13) приведена на рис.6.15.

                       Рис.6.15. Схема входного сопротивления головки

          Частотная характеристика входного сопротивления представлена на рис.6.16.

                     Величина активного сопротивления катушки обычно составляет 4–10 Ом. Индуктивность катушки–несколько миллигенри. Поэтому на низких частотах вблизи первого резонанса сопротивлением звуковой катушки можно

пренебречь. Входное сопротивление будет в основном определяться вносимым сопротивлением (параллельный контур).     

При w=0 (постоянный ток) входное сопротивление минимально и равно R_к–омическому сопротивлению звуковой катушки. С ростом частоты растет и Z_вх, достигая максимума на частоте параллельного резонанса контура L^*C^* (рис.6.15)    .

          Если подставить вместо L^*C^* их значения (6.11-6.12), то получим   .

          Это означает, что резонансная частота параллельного контура L^*C^* совпадает с резонансной частотой механической подвижной системы. Поэтому этот резонанс называют механическим.

          Максимальное значение   при резонансе объясняется тем, что механическая система колеблется с максимальной скоростью и противоЭДС, индуктируемая при движении катушки ( становится максимальной. Максимально и вносимое сопротивление. При этом  R^* в несколько раз превышает  . До частоты w₀ реактивная составляющая вносимого (а значит и входного) сопротивления носит индуктивный характер; на частоте резонанса она меняет знак, становясь емкостной.

          С увеличением частоты входное сопротивление убывает вследствие уменьшения колебательной скорости катушки и соответствующего уменьшения противоЭДС. На схеме это соответствует уменьшению сопротивления емкостной ветви C^*. Сопротивлением индуктивной ветви L^* теперь можно пренебречь, так как X_L. >> X_C.

         

Рис.6.16. Частотная характеристика входного сопротивления электродинамиче­ской головки и его компонентов: x_к–индуктивное сопротивление звуковой ка­тушки; x_вн–реактивная составляющая вносимого сопротивления; х_вх–реактив­ная составляющая входного сопротивления головки; R_к–активное сопротивле­ние звуковой катушки; R_н–минимальное (номинальное) значение входного со­противления при втором (последовательном) резонансе.