Устройство динамического громкоговорителя

Устройство Г зависит от вида главного элемента – головки, содержащей элекроакустический преобразователь (в данном случае – электродинамический).

Принцип действия взаимен с принципом действия динамического микрофона. Катушка 1 находится в радиальном магнитном поле, при пропускании через нее переменного тока i она испытывает действие силы , В – индукция в зазоре, 1 – длина провода. Диффузор 2 жестко скреплен с катушкой 1 и подвешен к корпусу 4 по внешнему краю 3, центрируется шайбой 5. Диффузор является поршневым излучателем (имеет одну степень свободы, вдоль оси). Магнитное поле создается кольцевым постоянным магнитом 7 и магнитной цепью из фланцев 6, 8 и керна 9. В зазоре 10 размещена звуковая катушка 1, которая свободно колеблется в нем.

Механическая подвижная система, состоящая из диффузора с звуковой катушкой и креплений, может рассматриваться на низких и средних частотах как единое целое, т.е. как простая колебательная система, состоящая из массы всей подвижной системы m, включая и соколеблющуюся массу , трех гибкостей, соединенных в эквивалентной схеме последовательно (гибкость подвеса , гибкость центрирующей шайбы (рис. 14.7) и гибкость воздуха в ящике ), трех активных сопротивлений (трение катушки о воздух в зазоре , механические потери в диффузоре, центрирующей шайбе и подвесе , а также сопротивление излучения ). Механическое сопротивление в этом случае имеет вид:

(14.12)

Рис. 14.7. Динамический диффузорный громкоговоритель (динамик):

1 – звуковая катушка; 2 – диффузор (одновременно является элементом колебательной системы и излучателем); 3 – подвес диффузора; 4 – корпус; 5 – шайба; 7 – магниты; 6 и 8 – фланцы; 9 – керн; 10 – кольцевой зазор; 11 – отверстия для выхода тыльного излучения.

Чтобы диффузор не изгибался как мембрана, ему придают соответствующую форму. Для создания необходимой жесткости диффузору чаще всего придают форму усеченного конуса с круговым или эллиптическим основанием. На ВЧ диффузор колеблется как мембрана, т.е. с изгибом его поверхности: волны изгиба двигаются от центра к периферии и обратно, создавая стоячие волны. Для больших диаметров (около 25 см) эти колебания проявляются на частотах f>1500 Гц, для меньших диаметров – соответственно на более высоких частотах. Это приводит к тому, что величины излучающей поверхности, массы и гибкости подвижной системы изменяются с изменением частоты вынужденных колебаний диффузора. На ВЧ механическую колебательную систему рассматривают как систему с распределенными параметрами, а НЧ и СЧ как простую систему с сосредоточенными постоянными.