Dinamički uređaj: krug, dimenzije, svrha

Elektrodinamički zvučnik je uređaj koji pretvara električni signal u audio signal kroz kretanje zavojnice s strujom u magnetskom polju trajnog magneta. S ovim uređajima naići ćemo svaki dan. Čak i ako niste veliki ljubitelj glazbe i ne trošite pola dana na slušalice. Zvučnici su opremljeni televizorima, radiom u automobilima, pa čak i telefonima. Taj poznati mehanizam za nas zapravo je cijeli kompleks elemenata, a njegovo uređenje pravi je rad inženjerske umjetnosti.

U ovom članku ćemo detaljnije pogledati dinamiku uređaja. Razgovarat ćemo o sastavnim dijelovima ovog uređaja i njihovom radu.

priča

Dan je započeo malu digresiju u povijest izuma elektrodinamike. Zvučnici sličnog tipa korišteni su krajem dvadesetih godina 20. stoljeća. Bellov telefon radio je na sličan način. To je uključivala membranu koja se kretala u magnetskom polju trajnog magneta. Ovi zvučnici su imali mnogo ozbiljnih nedostataka: izobličenja frekvencije, gubitak zvuka. Kako bi riješio probleme povezane s klasičnim zvučnicima, Oliver Lorgge ponudio se iskoristiti svoje iskustvo. Njegova je svitka prelazila silu silu. Malo kasnije, dvojica njegovih kolega prilagodili su tehnologiju za tržište potrošača i patentirali novi dizajn elektrodinamike, koji je uključen do danas.

Zvučnička jedinica

Zvučnik ima prilično složen dizajn i sastoji se od mnogih elemenata. Dijagram jedinice zvučnika (vidi dolje) prikazuje ključne detalje koji čine zvučnik ispravno.

Uređaj akustičke dinamike uključuje sljedeće komponente:

• suspenzija (ili rebra ruba);
• difuzor (ili membrana);
• poklopac;
• zavojnica;
• jezgra;
• magnetski sustav;
• držač difuzora;
• fleksibilni zaključci.

U različitim modelima zvučnika moguće je koristiti različite jedinstvene elemente dizajna. Klasični uređaj zvučnika izgleda upravo tako.

Razmotrimo svaki pojedini element strukture detaljnije.

Edge rebra

Taj se element naziva i "ovratnikom". Ovo plastično ili gumeno rubno područje, koje opisuje elektrodinamički mehanizam u cijelom području. Ponekad se kao glavni materijal koriste prirodne tkanine s posebnim, slabljenjem premazom. Corrugations su podijeljeni ne samo prema vrsti materijala iz kojeg su izrađeni, već iu obliku. Najpopularnija podtipa je poluoroidni profili.

Ovratnik je predstavljen s nizom zahtjeva, čije se poštivanje ukazuje na njegovu visoku kvalitetu. Prvi zahtjev je visoka fleksibilnost. Frekvencija rezonancije rebra mora biti niska. Drugi uvjet - valovitost mora biti dobro fiksirana i osigurati samo jednu vrstu oscilacija - paralelno. Treći uvjet je pouzdanost. "Collar" treba adekvatno reagirati na promjene temperature i "normalno" trošenje, čuvajući oblik dugo vremena.

Da bi se postigla najbolja ravnoteža zvuka u niskonfrekventnim stupovima, koriste se gumeni valovi, te u visokofrekventnim stupovima - papirnatih valovica.

difuzor

Glavni zrači objekt u elektrodinamike u difuzor. Zvučnik konus je klip koji se kreće u ravno gore i dolje i održava tipična amplitude frekvencije (u daljnjem tekstu) u AFC linearnim načinom. Povećanjem je frekvencija titranja počne savijati difuzor. Zbog toga, postoje takozvani stojeći valovi koji se, pak, dovode do dips i diže na grafikonu zakrivljena. Da bi se smanjio taj učinak, dizajnera koristiti tvrđe distributere izrađene od materijala manje gustoće. Ako je veličina zvučnika je 12 inča, raspon frekvencija će se razlikovati između 1. kiloherc za niske frekvencije, 3 kiloherc do 16 kiloherc i srednje do visoke.

• Difuzori mogu biti kruti. Izrađene su od keramike ili aluminija. Takvi proizvodi pružaju najnižu razinu izobličenja zvuka. Dinamika s krutim difuzorima mnogo je skuplji od analoga.
• Mekani difuzori su izrađeni od polipropilena. Takvi uzorci pružaju najhladniji i najtopliji zvuk apsorbirajući valove mekim materijalom.
• Polukruti difuzori su kompromisna opcija. Izrađene su od Kevlar ili stakloplastike. Iskrivljenost izazvana takvim difuzorom veća su od onih tvrdih difuzora, ali niža od mekih.

kapa

Kapica je omotač od sintetike ili tkanine, čija je glavna funkcija zaštita zvučnika od prašine. Osim toga, kapa igra važnu ulogu u formiranju određenog zvuka. Konkretno, kod reprodukcije srednjih frekvencija. U svrhu najčvršće pričvršćivanja kapice su zaobljene, dajući im malu zavoj. Kao što ste vjerojatno već shvatili, raznolikost materijala samo se odnosi na postizanje određenog zvuka. U tijeku je tkanina s različitim impregnacijama, filmovima, celuloznim kompozicijama, pa čak i metalnim mrežama. Potonji, zauzvrat, također ispunjavaju funkciju radijatora. Aluminijska ili metalna mreža uklanja višak topline iz spirale.

perač

Ponekad se naziva i "pauk". To je težak komad koji se nalazi između konusa zvučnika i njegovog kućišta. Zadatak je za održavanje stabilne rezonancije za zvučnike niske frekvencije. To je osobito važno ako se u sobi pojave nagle promjene temperature. Perilica podešava položaj svitka i čitav mobilni sustav, a također zatvara magnetsku prazninu, sprečavajući ulazak prašine. Klasični podlošci su okrugli valovitog diska. Modernije mogućnosti izgledaju malo drugačije. Neki proizvođači namjerno mijenjaju oblik rebra tako da povećaju linearnost frekvencija i stabiliziraju oblik podloške. Ovaj dizajn uvelike utječe na cijenu zvučnika. Perilice su izrađene od najlona, ​​kalikama ili bakra. Potonja opcija, kao u slučaju kapice, obavlja funkciju mini radijatora.

Glasoviti svitak i magnetski sustav

Tako smo dobili element koji je, zapravo, odgovoran za reprodukciju zvuka. Magnetski sustav nalazi se u malom razmaku magnetskog kruga i zajedno s spiralom pretvara električnu energiju. Sam magnetski sustav je sustav magneta u obliku prstena i jezgre. Između njih u vrijeme reprodukcije zvuka, glasni svitak se pomiče. Važan zadatak dizajnera je stvoriti čak i magnetsko polje u magnetskom sustavu. Da biste to učinili, proizvođači zvučnika temeljito provjeravaju polove i opremi jezgru bakrenim vrhom. Tekući u zavojnici dolazi kroz fleksibilne stezaljke zvučnika - obična žica namotana preko sintetičke niti.

Načelo rada

S uređajem koji je zvučnik shvatio, idite na načelo rada. Načelo rada dinamika je sljedeća: struja koja teče na svitku uzrokuje da izvede okomite oscilacije unutar magnetskog polja. Ovaj sustav ulazi u difuzor, uzrokujući oscilirajući frekvencijom isporučene struje i stvara ispuštene valove. Raspršivač počinje oscilirati i stvara zvučne valove koje ljudsko uho može zamijetiti. Oni se prenose kao električni signal na pojačalo. Zato se pojavljuje zvuk.

Raspon reproduciranih frekvencija izravno ovisi o debljini magnetskih krugova i veličini zvučnika. S većom veličinom magnetskog kruga, razmak u magnetskom sustavu se povećava, a time se povećava i djelotvorni dio svitka. Zato se kompaktni zvučnici ne mogu nositi s niskim frekvencijama u rasponu od 16-250 Hz. Njihov minimalni prag frekvencije počinje na 300 Hz i završava na 12.000 hertz. Zato su zvučnici zvučali kad preokrenete zvuk do maksimuma.

Nazivna električna otpornost

Žica koja hrani spiralu ima aktivni i reaktivni otpor. Da bi se odredila razina potonjeg, inženjeri ga mjere na frekvenciji od 1000 hertz i dodaju do dobivene vrijednosti aktivnu otpornost glasa. U većini zvučnika razina otpora iznosi 2, 4, 6 ili 8 ohma. Ovaj parametar se mora uzeti u obzir kod kupnje pojačala. Važno je pomiriti razinu opterećenja.

Frekvencijski opseg

Već je rečeno da većina elektrodinamika reproducira samo dio frekvencija koje osoba može percipirati. Napravite univerzalni zvučnik koji može reproducirati čitav raspon od 16 Hz do 20 kilohertz, tako da su frekvencije podijeljene u tri skupine: niska, srednja i visoka. Nakon toga, dizajneri su počeli stvarati zvučnike zasebno za svaku frekvenciju. To znači da niskofrekventni zvučnici čine najbolje s basovima. Oni rade na rasponu od 25 hertz - 5 kilohertz. Visokofrekventni uređaji osmišljeni su da rade s vriskom vrha (stoga je zajednički naziv "pyshalka"). Oni rade u frekvencijskom području od 2 kilohertz - 20 kilohertz. Zvučnici srednjih frekvencija rade u rasponu od 200 hertz - 7 kilohertz. Inženjeri još uvijek pokušavaju stvoriti visokokvalitetni širokopojasni zvučnik. Nažalost, cijena dinamike ide protiv svoje kvalitete i uopće ne opravdava.

Malo o mobilnim zvučnicima

Zvučnici za telefon razlikuju se od modela "odraslih" konstruktivno. Kako bi se takav složeni mehanizam postavio u mobilnom kućištu, nerealno je, pa su inženjeri otišli na trik i zamijenili niz elemenata. Na primjer, zavojnice su postale fiksne, a umjesto difuzora koristi se membrana. Zvučnici za telefon su uvelike pojednostavljeni, tako da očekujete od njih visokokvalitetni zvuk ne isplati.

Frekvencijski opseg koji može pokriti takav element bitno je sužen. U svom zvuku, to je bliže visokofrekventnim uređajima, jer nema dodatnog prostora za ugradnju debelih magnetskih krugova u kućište telefona.

Dinamika uređaja u mobilnom telefonu razlikuje se ne samo po veličini, već iu nedostatku neovisnosti. Mogućnosti uređaja ograničene su na softver. To je učinjeno kako bi se zaštitio dizajn zvučnika. Mnogi ručno uklanjaju tu granicu, a zatim se pitaju pitanje: "Zašto zvučnici zvučnika?"

U prosječnom pametnom telefonu ugrađuju se dva takva elementa. Jedan govorio, još jedan glazbeni. Ponekad se kombiniraju kako bi postigli stereo efekt. U svakom slučaju, postizanje dubine i zasićenosti zvuka može biti samo puni stereo sustav.