Устройство головок громкоговорителей (стр. 2 из 2)
Эффективный рабочий диапазон частот – диапазон частот, внутри которого АЧХ громкоговорителя не выходит за пределы заданного поля допусков.
Энергетические характеристики головки громкоговорителя. Энергетическими характеристиками громкоговорителя являются: номинальная и паспортная мощность.
Номинальная мощность – электрическая мощность, при которой нелинейные искажения не превышают заданной величины.
Паспортная электрическая мощность определяется тепловой и механической прочностью головки. Это – максимальная мощность, которую может выдержать без разрушений головка громкоговорителя в течение 100 часов при подведении сигнала типа розового шума.
В рекомендациях МЭК используют ещё несколько понятий мощности, из которых часто встречается P.M.P.O. – PeakMusicPowerOutput.
Термин музыкальная мощность
кратковременная мощность – мощность специального шумового сигнала, которую головка выдерживает без повреждений в течение 1 с 60 раз с интервалом 1 мин.Важной характеристикой головки громкоговорителя является коэффициент полезного действия
- отношение акустической мощности к подводимой электрической мощности. Для головки электродинамической системы, пренебрегая механическими потерями, можно получить 
,где
- удельное сопротивление; 
- объём, занятый проводом звуковой катушки; 
- индукция в кольцевом зазоре. Как видим к.п.д. зависит от частоты.Для получения равномерных АЧХ желательно, чтобы к.п.д. оставался постоянным в максимально широком диапазоне частот. В случае головки, установленной в экране, это возможно при выполнении условий:
и 
. Тогда: 
,т.е.
не зависит от частоты. Получение постоянного к.п.д. возможно только на частотах выше частоты основного резонанса и сопротивление излучения должно быть малым. К.п.д. реальных громкоговорителей обычно около 1 %.Нелинейные искажения. Головки громкоговорителя электродинамической системы создают нелинейные искажения. Причинами, вызывающими появление искажений являются нелинейность гибкости подвеса диффузора и неоднородность магнитного поля в кольцевом зазоре. Величина нелинейных искажений оценивается коэффициентом гармонических искажений
. 
,где
- звуковое давление, создаваемое 
- й гармоникой сигнала, 
- полное звуковое давление сигнала. Коэффициент гармонических искажений зависит от частоты. Т.к. для поддержания постоянной величины звукового давления размах колебаний диффузора должен увеличиваться с понижением частоты, то коэффициент гармонических искажений на низких частотах больше, чем на средних и высоких частотах. Поэтому коэффициент гармонических искажений измеряют и указывают значения для двух – трех частот. На низких частотах значения KГ могут достигать 10 % и более, на средних частотах KГ обычно не превышает 1 – 2 %.Кроме головок электродинамической системы в настоящее время используют головки электростатической системы. Схематический чертеж приведен на рис. 8.
Реальная головка состоит из двух перфорированных электродов из металлизированного стеклотекстолита (или другого подобного материала), между которыми натянута металлизированная лавсановая пленка-мембрана, изолированная от электродов прокладками (см. рис. 8). Такая конструкция
 | |
 |
Устройство головки громкоговорителя электростатической системы
Рисунок 8
Наличие двух перфорированных электродов позволяет компенсировать постоянную составляющую силы, действующей на мембрану.
Акустическая система, созданная на базе таких головок позволяет воспроизводить диапазон частот 50
25000 Гц с неравномерностью 
дБ (например, акустическая система 25АСЭ-101). Недостатком конструкции можно считать необходимость подавать высокое (1 – 3 кВ) постоянное напряжение на электроды.