Dynamika zariadenia: schéma, veľkosť, účel

Vodič reproduktor - zariadenie, ktoré prevádza elektrický zvukový signál prostredníctvom pohybu cievky s prúdom v magnetickom poli permanentného magnetu. S týmito zariadeniami čelíme každodenne. Dokonca aj keď nie ste veľkým fanúšikom hudby a nestrávite v slúchadlách na juhu. Reproduktory sú vybavené televízormi, rádiovými prijímačmi v aute a dokonca aj telefónom. Tento mechanizmus, ktorý je pre nás spoločný, je v skutočnosti celá sada prvkov a jeho prístroj je skutočným kusom inžinierskeho umenia.


V tomto článku sa pozrieme bližšie na reproduktorové zariadenie. Prediskutujeme, aké časti tohto zariadenia sú zložené a ako fungujú.

História

Začiatok dňa je malá exkurzia do histórie vynález elektrodynamiky. Reproduktory podobného typu boli použité v neskorých 20-tych rokoch minulého storočia. Telefón Bell pracoval na podobnom princípe. Zahŕňala membránu, ktorá sa pohybovala v magnetickom poli trvalého magnetu. Tieto reproduktory mali veľa vážnych nevýhod: frekvenčné skreslenie, strata zvuku. Na riešenie problémov spojených s klasickými reproduktormi navrhol Oliver Lorge používať svoju prácu. Jeho cievka sa pohybovala cez elektrické vedenia. O niečo neskôr, dvaja jeho kolegovia prispôsobený technológiu na spotrebiteľskom trhu a patentovala novú dizajnovú эlektrodynamykov ktorý zahŕňal až do dnešného dňa.

Reproduktor

Reproduktor má pomerne zložitý dizajn a skladá sa zo súpravyprvky. Schéma zariadenia reproduktorov (pozri nižšie) zobrazuje podrobnosti o kľúčoch, ktoré spôsobujú správne fungovanie reproduktora.


Zariadenie akustického reproduktora obsahuje nasledujúce súčasti:
  • zavesenie (alebo zvlnenie okrajov);
  • difúzor (alebo membrána);
  • čiapka;
  • zvuková cievka;
  • jadro;
  • magnetický systém;
  • difúzor;
  • Flexibilné závery.
  • V rôznych modeloch reproduktorov je možné použiť rôzne unikátne konštrukčné prvky. Klasické reproduktorové zariadenie vyzerá takto. Zvážte každý jednotlivý konštrukčný prvok podrobnejšie.

    Vlnité zvlnenie

    Tento prvok sa tiež nazýva "golier". Jedná sa o plastické alebo gumové lemovanie, ktoré opisuje elektrodynamický mechanizmus v celej oblasti. Niekedy sa ako hlavný materiál používajú prírodné tkaniny so špeciálnou oslabením vibrácií povlaku. Gofri sú rozdelené nielen podľa typu materiálu, z ktorého sú vyrobené, ale aj vo forme. Najpopulárnejším podtypom sú polo-torrent profily. K "golier" ukladať niekoľko požiadaviek, ktorých dodržiavanie hovorí o jeho vysokej kvalite. Prvou požiadavkou je vysoká flexibilita. Rezonančná frekvencia zvlnenia by mala byť nízka. Druhá požiadavka - zvlnenie by malo byť dobre zaistené a poskytovať len jeden druh kmitania - paralelné. Treťou požiadavkou je spoľahlivosť. "Objímka" musí adekvátne reagovať na teplotné rozdiely a "normálne" opotrebovanie, pričom si zachováva svoj tvar dlhší čas.
    Na dosiahnutie najlepšej rovnováhy v nízkofrekvenčných reproduktorochpomocou gumových zvlnení a vo vysokofrekvenčnom papieri.

    Difúzor

    Hlavným vyžarujúcim predmetom v elektrodynamike je difúzor. Difúzor reproduktora je piest, ktorý sa pohybuje rovno hore a dole a podporuje charakteristiku amplitúdovej frekvencie (ďalej AFC) v lineárnej podobe. S rastúcou frekvenciou kmitov sa difuzér začína ohýbať. Z tohto dôvodu existujú tzv. Stojace vlny, ktoré zase vedú k chybám a upsom na frekvenčnom grafe. Aby sa tento efekt minimalizoval, dizajnéri používajú tuhšie difúzory vyrobené z materiálov s nižšou hustotou. Ak je veľkosť reproduktora 12 palcov, frekvenčný rozsah v ňom sa bude pohybovať v rozmedzí 1 kilohertz pre nízke frekvencie, 3 kilohertz pre stredné a 16 kilohertz pre vysoké.
  • Rozptýlené telesá môžu byť tuhé. Sú vyrobené z keramiky alebo hliníka. Takéto produkty poskytujú najmenšie skreslenie zvuku. Dynamika s tvrdými difúzormi je oveľa drahšia ako analógia.
  • Mäkké difúzy sú vyrobené z polypropylénu. Takéto vzorky poskytujú najjemnejší a teplý zvuk vďaka absorpcii vĺn mäkkým materiálom.
  • Polotuhé difúzy predstavujú kompromisný variant. Sú vyrobené z kevlaru alebo sklolaminátu. Deformácie spôsobené takýmto difúzorom sú vyššie ako v tuhých, ale nižších ako mäkkých.
  • Uzáver

    Uzáverom je syntetická alebo tkanivová škrupina, ktorej hlavnou funkciou je chrániť reproduktory pred prachom. Okrem toho hračka hrá dôležitú úlohu pri formovaníurčitý zvuk. Najmä pri reprodukcii stredných frekvencií. Na účely najtvrdšieho upevnenia majú čiapky tvar zaobleného tvaru, čo im dáva mierne zaoblenie. Ako ste pravdepodobne pochopili, rozmanitosť materiálov je stále spôsobená tým, že na dosiahnutie určitého zvuku. V ceste je tkanina s rôznymi impregnáciami, filmy, zmesi celulózy a dokonca kovové siete. Ten zase tiež vykonáva funkciu radiátora. Hliníková alebo kovová mriežka odoberá prebytočné teplo z cievky.

    Podložka

    Niekedy sa nazýva aj "pavúk". Jedná sa o ťažké detaily umiestnené medzi difuzérom a telesom reproduktorov. Úlohou umývačky je udržiavať stabilnú rezonanciu pre reproduktory s nízkou frekvenciou. Toto je obzvlášť dôležité, ak dôjde k prudkému poklesu teploty v miestnosti. Podložka fixuje polohu cievky a celého pohyblivého systému a taktiež zatvára magnetickú medzeru, čím zabraňuje vniknutiu prachu. Klasické podložky sú okrúhly zvlnený disk. Modernejšie možnosti vyzerajú trochu inak. Niektorí výrobcovia úmyselne menia tvar zvlnenia tak, že zvyšujú lineárnosť frekvencií a stabilizujú tvar podložky. Takýto dizajn výrazne ovplyvňuje cenu dynamiky. Podložky sú vyrobené z nylonu, koberca alebo medi. Posledná možnosť, ako v prípade krytu, slúži ako mini-radiátor.

    Zvuková cievka a magnetický systém

    Tu sa dostávame k prvku, ktorý je v skutočnosti zodpovedný za reprodukciu zvuku. Magnetický systém je umiestnený v malej medzere magnetického obvodu a spolu s nímcievka konvertuje elektrickú energiu. Samotný magnetický systém je magnetový systém vo forme prstenca a jadra. Medzi nimi v momente reprodukcie zvuku sa zvuková cievka pohybuje. Dôležitou úlohou pre konštruktérov je vytvorenie jednotného magnetického poľa v magnetickom systéme. Preto výrobcovia reproduktorov dôkladne kontrolujú póly a zapadnú jadro medeným hrotom. Prúd v zvukovej cievke prechádza flexibilnými závermi reproduktora - bežným drôtom navinutým cez syntetickú niť.

    Princíp práce

    S prístrojom sa rozumie dynamika, obrátime sa na princíp práce. Princíp dynamiky je nasledovný: prúd prechádzajúci do cievky, ktorý ho núti k vytváraniu kolmých oscilácií v rámci magnetického poľa. Tento systém zachytáva difuzér, núti ho k oscilácii s frekvenciou dodávaného prúdu a generuje vybíjané vlny. Difuzér začína oscilovať a vytvára zvukové vlny, ktoré môže ľudské ucho vnímať. Vysielajú sa ako elektrický signál do zosilňovača. Preto sa objaví zvuk. Rozsah reprodukovateľných frekvencií závisí priamo od hrúbky magnetických káblov a od veľkosti dynamiky. Pri väčšej veľkosti magnetického obvodu sa medzera v magnetickom systéme zvyšuje a zvyšuje účinnú časť cievky. Preto kompaktné reproduktory nemôžu zvládnuť nízke frekvencie v rozmedzí od 16 do 250 Hz. Ich minimálna kmitočtová frekvencia začína na 300 Hertz a končí 12 000 hertzmi. To je dôvod, prečo reproduktory chútajú, keď zvuk zväčšíte.

    Nominálna hodnotaelektrický odpor

    Vodič, ktorý dodáva prúd do cievky, má aktívny a reaktívny odpor. Ak chcete určiť úroveň posledného inžiniera, zmerajte ho na frekvencii 1000 Hz a pridajte k získanej hodnote aktívny odpor zvukovej cievky. Vo väčšine reproduktorov je úroveň odporu 246 alebo 8 ohmov. Pri nákupe zosilňovača je potrebné túto možnosť zohľadniť. Je dôležité nastaviť úroveň zaťaženia.

    Frekvenčný rozsah

    Už bolo povedané, že väčšina elektrodynamiky reprodukuje iba časť frekvencií, ktoré človek dokáže vnímať. Urobiť univerzálny reproduktor, ktorý dokáže reprodukovať celý rozsah od 16 Hertz do 20 kilohertz je nemožné, takže frekvencia je rozdelená do troch skupín: nízka, stredná a vysoká. Následne dizajnéri začali vytvárať reproduktory osobitne pre každú frekvenciu. To znamená, že nízke frekvenčné reproduktory sú najlepšie pri zvládaní basov. Pracujú v rozmedzí 25 Hertz - 5 kilohertz. Vysokofrekvenčné sú navrhnuté tak, aby spolupracovali s vrúbkovanými vrcholmi (odtiaľ generický názov - "Pischalka"). Pracujú vo frekvenčnom pásme 2 kilohertz - 20 kilohertz. Reproduktory strednej frekvencie pracujú v rozmedzí 200 Hz - 7 kilohertz. Inžinieri sa stále snažia vytvoriť vysoko kvalitný širokopásmový reproduktor. Bohužiaľ, cena dynamiky je v rozpore s jej kvalitou a neoprávňuje ju vôbec.

    Trochu o mobilných reproduktoroch

    Reproduktory pre telefón sa konštruktívne líšia od modelov "pre dospelých". Umiestnenie takého zložitého mechanizmu v mobilnom tele je nereálne, takže inžinieri sa zbláznili a nahradili sériuprvky. Napríklad cievky boli stacionárne a miesto difuzéra sa použila membrána. Reproduktory pre telefón sú veľmi zjednodušené, takže by ste nemali očakávať, že od nich budú mať vysoký zvuk. Frekvenčný rozsah, ktorý môže zachytiť takýto prvok, sa výrazne zúžil. Vo svojom zvuku je bližšie k vysokofrekvenčným zariadeniam, pretože v tele telefónu nie je priestor na inštaláciu hrubých magnetických obvodov. Reproduktor zariadenia v mobilnom telefóne sa líši nielen vo veľkosti, ale aj v neprítomnosti nezávislosti. Funkcie zariadenia sú obmedzené softvérom. To je urobené na ochranu dizajnu reproduktorov. Mnohí z nich ručne odstránia tento limit a potom položia otázku: "Prečo sú reproduktory?" V priemere smartphone nastaviť dva takéto prvky. Jeden sa hovorí, druhý je hudobný. Niekedy sa kombinujú na dosiahnutie stereo efektu. Tak či onak, dosiahnutie hĺbky a sýtosti zvuku môže byť len úplným stereo systémom.

    Súvisiace publikácie