Расчет громкоговорителя

1. Общийраздел

1.1 Принципдействия динамическихгромкоговорителей

Динамический диффузорныйгромкоговоритель(рис.1.1) представляетсобой электроакустическийпреобразователь,предназначенныйдля излучениязвука в свободноевоздушноепространство.

Рисунок1.1 – Динамическийгромкоговорительс кольцевыммагнитом:

1 – звуковаякатушка; 2 –диффузор; 3 –диффузородержатель; 4 – картонныесекторы; 5 – шайба;6 – переходныеконтакты; 7– проводники;8 – выходныеконтакты; 9, 11 –фланцы; 10 –постоянныймагнит; 12 – керн;13 – подвес; 14 –воротник.

Онсостоит изизлучающейчасти—коническогодиффузора2 и звуковойкатушки, помещеннойв постоянноемагнитное поле.Переменныйток звуковойчастоты, протекающийчерез цилиндрическуюзвуковую катушку,взаимодействуетс постоянныммагнитнымполем, в котороепомещена этакатушка. Поддействиемвозникающейсилы диффузорколеблетсякак поршень,излучая всейсвоей поверхностью.Так работаетдиффузор нанизших частотахдо определеннойкритическойчастоты. Этаобласть частотногодиапазонаназываетсяпоршневымучастком колебанийдиффузора. Навысших частотахон излучаетне весь, а «противофазнымиостровками»,что приводитк изрезанностихарактеристикинаправленностии неравномерностичастотнойхарактеристикигромкоговорителя.

1.2 Основныехарактеристикигромкоговорителей

Динамическиегромкоговорителиимеют следующиеосновныехарактеристики:

1)полное электрическоесопротивлениегромкоговорителя Zем—отношениепеременногогармоническогонапряженияна зажимахзвуковой катушкик протекающемучерез нее току.Полное сопротивлениеявляется комплексными зависит отчастоты питающегонапряжения.Примернаязависимостьполного электрическогосопротивлениядинамическогодиффузорногогромкоговорителяот частотыпоказана нарис.1.2;

Рисунок1.2 – Частотнаяхарактеристикаполного сопративления

2)резонанснаячастота foподвижнойсистемы громкоговорителя— частота,при которойполное сопротивлениемаксимально;

3)частотнаяхарактеристикагромкоговорителяпо звуковомудавлению—зависимостьзвуковогодавления отчастоты в точке,находящейсяна фиксированномрасстоянииот громкоговорителявдоль его оси,при постоянномнапряжении,подводимомк громкоговорителю(см. рис.1.5, б).Неравномерностьчастотнойхарактеристикиоцениваетсяотношениеммаксимальногозвуковогодавления кминимальномуи выражаетсяв децибелах;

4)полоса воспроизводимыхчастот— диапазончастот, в пределахкоторогонеравномерностьчастотнойхарактеристикине превышаетзаданной величины;

5)стандартноезвуковое давлениер_СТ—звуковоедавление, развиваемоегромкоговорителемна расстоянии1 м вдольего оси приподведениик нему напряжения,соответствующегомощности 0.1В •А на частоте1000 Гц;

6)характеристиканаправленностигромкоговорителя—зависимостьзвуковогодавления вточке, находящейсяна фиксированномрасстоянииот центра внешнейповерхностидиффузора, отугла между осьюгромкоговорителяи направлениемна данную точку.Характеристиканаправленностигромкоговорителязависит отчастоты (рис.1.3). Онарасширяетсяс увеличениемугла растворадиффузора иуменьшениемего плотности;

Рисунок1.3 – Характеристиканаправленостигромкоговорителя

7)нелинейныеискажения— такиеискажения,которые приводятк появлениюпри воспроизведениидополнительныхсоставляющих,отсутствующихв электрическомсигнале. Этиискажениявозникаютвследствиенелинейностигибкости подвесовподвижнойсистемы, неоднородностимагнитногополя в рабочемзазоре магнитнойцепи, модуляциивысокочастотныхколебанийнизкочастотнымипри одновременномих воспроизведениии других причин.Мерой нелинейныхискаженийявляется коэффициентнелинейныхискажений;

8)номинальнаямощностьгромкоговорителя—максимальнаяподводимаяэлектрическаямощность переменноготока звуковойчастоты, прикоторой коэффициентнелинейныхискажении невыходит запределы норм,допустимыхдля данноготипа громкоговорителя.Номинальноймощностисоответствуетноминальноезвуковое давление.Эффективностьгромкоговорителяоценивают постандартномуили по среднемустандартномузвуковомудавлению Р_СТ.СРкоторое представляетсобой среднююарифметическуюсумму ординатчастотнойхарактеристикистандартногозвуковогодавления.

1.3 Классификациядинамическихгромкоговорителей

Динамическиегромкоговорителиклассифицируютпо электроакустическим,конструктивными эксплуатационнымпризнакам

Поэлектроакустическимпризнакамгромкоговорителиделят:

1)в зависимостиот величинысреднего стандартногозвуковогодавления— нагромкоговорителинормальной(менее0,2 Па),повышенной(не более0,3 Па)и высокой (менее0,4 Па)чувствительности;

2)по номинальнойэлектрическоймощности— на15 типов(0,100;0,250; 0,500; 1,00;2,00; 3,00;4,00; 6,00; 8,00; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 50,0Вт);

3)по электрическомусопротивлениюзвуковой катушки— на9типов(2,0; 4,0; 8,0; 15,0; 25,0; 50,0; 100,0; 400,0; 800,0Ом);

4)в зависимостиот неравномерностичастотнойхарактеристикии номинальноймощности —на18 рабочихдиапазонов.

По конструктивнымпризнакамразличаютгромкоговорители:

1)простые, имеющиеподвижнуюсистему, состоящуюиз звуковойкатушки и диффузора,и сложные, подвижнаясистема которыхсодержит либонесколькокатушек, либонесколькодиффузоров.К сложным относятсятакже агрегатыиз несколькихпростых громкоговорителей,выполненныхв виде единойконструкции;

2)с круглым, овальнымили эллиптическимдиффузорами;

3)с кольцевымиили керновымипостояннымимагнитами. Поэксплуатационнымпризнакамгромкоговорителиделятся нанормальные,предназначенныедля эксплуатациив комнатныхусловиях,влагостойкие,для работы припониженнойтемпературеи повышеннойвлажности, итропикоустойчивые,приспособленныедля работы вусловиях тропическогоклимата.

1.4Конструкциигромкоговорителейи акустическихсистем

1.4.1 Динамическийгромкоговорительс кольцевыммагнитом

Динамическийгромкоговорительс кольцевыммагнитом (рис.1.1) имеетподвижнуюсистему, состоящуюиз диффузора2, к вершинекоторого приклеенкаркас звуковойкатушки1.

Основаниедиффузоразаканчиваетсягофрированным подвесом13. Он предназначендля облегченияосевого и затруднениярадиальногоперемещениядиффузора.Плоский воротник14 наконце гофрированногоподвеса приклеиваетсяк ободу металлическогодиффузородержателя3. Поверхворотникаприкрепляютсякартонныесекторы4.Диффузородержательжестко соединяетсяс магнитнойсистемой, включающейкольцевойпостоянныймагнит10, двафланца9, 11 и керн12. Одинконец керна12запрессовываетсяв нижний фланец11, а междувторым концомкерна и верхнимфланцем9 образуетсякольцевойрабочий воздушныйзазор магнитнойцепи. В этотзазор помешаетсязвуковая катушка1. К каркасукатушки илик вершине диффузораприклеиваетсяцентрирующаяшайба5, воротниккоторой прикрепляетсяк диффузородержателю.Выводы звуковойкатушки приклеиваютсяк каркасу катушкии диффузору.Переходнымиконтактами6 и гибкими проводниками7 соединяютсяс выходнымиконтактами5. закрепленнымина диффузородержателес помощью резиновыхамортизаторов.Магнитныесистемы динамическихгромкоговорителейс кольцевымимагнитами имеютбольшие внешниемагнитные полярассеяния.Поэтому онине могут применятьсяв телевизорахи радиоприемникахс внутреннимимагнитнымиантеннами.

1.4.2 Магнитныесистемы громкоговорителейс керновымимагнитами

Магнитныесистемы громкоговорителейс керновымимагнитами (рис.1.4) благодаряэкранирующемудействиюмагнитопроводаимеют малыевнешние магнитныеполя рассеяния.Применяютсядля громкоговорителейс овальнымиили эллиптическимидиффузорами.Магнитнаясистема состоитиз керновогомагнита1, магнитопровода2, выполненногов виде скобыили стакана,круглого полюсногонаконечника3 и фланца4.

Рисунок1.4 – Динамическийгромкоговорительс эллиптическимдиффузороми керновыммагнитом

1.4.3 Сложныегромкоговорители

Сложныегромкоговорителиимеют два диффузораили две звуковыекатушки илисостоят изнесколькихгромкоговорителей,соединенныхконструктивнов единое целое.Громкоговорительс двумя диффузорамипоказан на рис.7.42, а.Диффузор1 — обычный,а диффузор2 имеетменьший уголраствора, вследствиечего обладаетбольшей жесткостьюи более эффективновоспроизводитвысокие частоты.Из-за второгодиффузора массаподвижнойсистемы увеличиваетсяи расширяетсяполоса воспроизведенияв области нижнихчастот.

Рисунок1.5 – Громкоговорительс двумя диффузорами

а – конструкция;б – частотнаяхарактеристика

1.4.4 Коаксиальныединамическиегромкоговорители

Коаксиальныйгромкоговорительсостоит изнизкочастотногогромкоговорителя,внутри большогодиффузора,которого помещенмалый высокочастотныйдиффузорныйгромкоговоритель.Коаксиальныегромкоговорителиобеспечиваютболее равномернуючастотнуюхарактеристику,но конструктивносложны и дороги.Применяютсяв высококачественныхзвуковоспроизводящихустройствах.

1.5 Общиетребованияк динамическимгромкоговорителям

Электроакустическиехарактеристикигромкоговорителяв значительнойстепени зависятот конструкциии параметровдиффузора.

Диффузординамическогогромкоговорителяявляется егоизлучающимэлементом иимеет коническуюформу с прямойили криволинейнойобразующей.Криволинейнаяобразующаяпредставляетсобой участокэкспоненциальнойкривой либодугу окружности.Такая конструкциядиффузорапозволяет болееэффективновоспроизводитьвысокие частоты.Диффузорыбывают круглыеи овальные(эллиптические).Посколькуэффективноевоспроизведениенижних частотначинаетсяс резонанснойчастоты подвижнойсистемы fо.то для ее сниженияувеличиваютмассу коническойчасти диффузораили гибкостьподвеса путемего утоньшения,применяют болееэластичныематериалы илисмазку специальнымипластификаторами.

В громкоговорителяхширокого примененияподвес диффузораотливают избумажной массывместе с коническойчастью. Подвесысостоят изодного илинесколькихгофров, которыебывают синусоидального,пильчатого,трапецеидальногоили круглогопрофиля. Дляэффективноювоспроизведениявысоких частотдиффузор должениметь достаточнуюжесткость.Расширитьграницу воспроизведениявысоких частотможно также,разделяя коническуючасть диффузорапри помощигофра или складки.При работе навысоких частотахгофр отключаетчасть диффузора,что уменьшаетмассу подвижнойсистемы и улучшаетэффективностьвоспроизведения.

Дляизготовлениядиффузоровприменяютсульфатцеллюлозу,сульфатцеллюлозу,соломеннуюцеллюлозу,древеснуюмассу, гигроскопическуювату, микрофонныйвойлок, льняноеволокно. Длякаждого типагромкоговорителясостав бумажноймассы определяетсяэкспериментально.Толщина диффузоразависит отмощностигромкоговорителя.При измененииноминальноймощностигромкоговорителейот0,1 до10 В• Атолщина диффузорав средней частиобразующейувеличиваетсяот0,1 до0,4 • lO^-3м.

Центрирующаяшайба в динамическомгромкоговорителепредназначенадля фиксацииположениязвуковой катушкив зазоре магнитнойцепи и обеспеченияее осевогоперемещения.Применяются«паучковые»и гофрированныецентрирующиешайбы. Паучковыешайбы (рис.1.6) поконструктивномуисполнениюделятся навнутренниеи внешние.

Рисунок1.6 – Паучковыецентрирующиешайбы:

а, б –внешние; в -внутренние

Внутренниецентрирующиешайбы помещаютсявнутрь конусаи прикрепляютсяцентральнойчастью к кернумагнитной цепи.Внешняя центрирующаяшайба с однойстороны прикрепляетсяк наружнойчасти вершиныдиффузора, ас другой— либок магнитнойцепи, либо кдиффузородержателю.Паучковые шайбыизготовляютштамповкойиз тонкоготекстолита.Гофрированныецентрирующиешайбы по конструктивномуисполнениюаналогичныгофрированнымподвесам диффузорови находятпреимущественноеприменение,так как обеспечиваютбольшую гибкостьв осевом направлениии большую жесткостьв радиальном.Изготовляютгофрированныешайбы из сульфатцеллюлозы,гигроскопическойваты, пропитаннойлаком чалмы,канвы, майи,миткаля. Дляпропитки применяютбакелитовуюсмолу, раствореннуюв спирте с касторовыммаслом.

Звуковаякатушка динамическогогромкоговорителяпредставляетсобой обмоткуиз провода,намотанногона цилиндрическийкаркас. Каркасзвуковой катушкималомощныхгромкоговорителейизготовляетсяиз кабельнойбумаги, мощных— изалюминия, бронзыили пластмассы.Обмотка располагаетсяна одном концекаркаса, второйконец приклеиваетсяк диффузору.Чтобы увеличитьмеханическуюпрочность ине допуститьсползаниявитков в процессеработы, обмоткупропитываютлаком. Количествослоев обмоткизвуковой катушкиобязательнодолжно бытьчетным (длянизкоомныхзвуковых катушекчисло слоеввыбирают равным2. а длявысокоомных— 4 иболее). Дляподведениянапряженияк выводам звуковойкатушки применяютгибкие провода(ПШС, АТСДИ, мишурныйпровод, плетенкуиз тонкогомедного проводаи т. п.).

Магнитнаясистема громкоговорителяпредназначенадля созданияв рабочем зазоренеобходимоймагнитнойиндукции. Онавлияет на формучастотнойхарактеристикигромкоговорителяи стандартноезвуковое давление.Чтобы индукцияпостоянногомагнита оставалисьнеизменнойпо его длине,применяютмагнит с переменнымсечением(конусообразнойили ступенчатойформы). Дляпостоянныхмагнитовгромкоговорителейобщего примененияиспользуютмагнитотвердыематериалы свысокой магнитнойэнергией:ЮНДК-24, 2БА, ЮНДК-25БАи др. Применениетаких сплавовпозволяетконструироватьгромкоговорителис высокойчувствительностьюи большим звуковымдавлением приотносительномалых размерахмагнитнойсистемы. Длямагнитопроводовприменяютмагнитомягкиематериалы:низкоуглеродистыеэлектротехническиестали, качественныеконструкционныеотожженныестали и т. п.

1.6 Внешнееоформление

Диффузородержатель3 (рис.1.1) предназначендля установкиэлементовподвижнойсистемы, магнитнойсистемы и креплениягромкоговорителя.Диффузородержательдолжен обладатьдостаточноймеханическойпрочностью.Он имеет формуусеченногоконуса с окнами,расположеннымипо образующей.Отверстияпрепятствуютобразованиюзамкнутоговоздушногообъема междудиффузороми диффузородержателеми облегчаютсборку громкоговорителя.Диффузородержателиизготовляютиз стали, сплавовалюминия ипластмасс.Установочныеразмеры диффузородержателейунифицированы.

Внешнееоформление,представляющеесобой ящик илиэкран, предназначенодля выравниваниячастотнойхарактеристикии механическойзащиты громкоговорителя.У громкоговорителябез внешнегооформленияколебания,излучаемыепередней изадней сторонамидиффузора,имеют противоположныефазы, что приводитк снижениюзвуковогодавления нанизких частотах.Это явлениеносит название«акустическогокороткогозамыкания».Для предотвращенияего громкоговорительпомещают вцентре плоскогоэкрана (рис.1.7, а),размер которогоlзависит отдлины звуковойволны на нижней граничнойчастоте и находитсяиз соотношенияl= /6.

Рисунок1.7 – Внешнееоформлениегромкоговорителя:

а – плоскийэкран; б – ящикс открытойзадней крышкой

Однакоплоские экранынеудобны дляразмещенияв жилых помещенияхи не создаютмеханическойзащиты. Болееудобным внешнимоформлениемявляется ящикс открытой (сотверстиями)задней крышкой(рис.1.7, б),который широкоприменяетсяв радиовещательныхприемниках,телевизорахи магнитофонах.

Длявнешнего оформленияможет применятьсяящик с плотнозакрытой заднейкрышкой, ящик-фазоинвертор,акустическийлабиринт идр. Ящик можнорассматриватькак согнутыйэкран. Еслирезонанснаячастота ящикав 1,5... 2 разавыше резонанснойчастотыгромкоговорителя,то обеспечиваетсяподъем низкихчастот и сглаживаниечастотнойхарактеристикигромкоговорителя.Ящик изготовляютиз фанеры, столярнойплиты и т. п. Толщинастенок ящикаи тип материалазависят отнижней границывоспроизводимыхчастот и звуковогодавления. Отверстияпод громкоговорительво внешнемоформлениизакрываютсяакустическипрозрачнымидекоративнымитканями. Навнешнем оформлениине должно бытьвсякого родаобрамлений,жалюзей, украшенийи т. п. Эти устройстваобразуют акустическиеконтуры, резонансыи антирезонансыкоторых приводятк появлениюпиков и проваловв частотнойхарактеристике.

В зависимостиот назначенияи акустическихтребованийк тому или иномуустройствув нем могутиспользоватьсяпростые акустическиесистемы (одиночныегромкоговорители)или сложныесистемы, состоящиеиз группыгромкоговорителей.

Акустическиесистемы радиовещательныхприемниковзависят откласса. Поакустическимпараметрамприемникиделятся на пятьклассов (высший,первый, второй,третий и четвертый).В радиоприемникахчетвертогокласса применяетсяодин громкоговоритель,установленныйна фронтальнойпанели, которыйвоспроизводитполосу частотыот200 до6000 Гц.Акустическиесистемы радиоприемниковвторого и третьегоклассов состоятиз двух широкополосныхгромкоговорителей,включенныхсинфазно иработающихв одном и томже диапазонечастот, но имеющихразличныерезонансныечастоты. Благодаряприменениюдвух громкоговорителейулучшаетсявоспроизведениенизких частот,выравниваетсячастотнаяхарактеристикав области среднихчастот и получаетсяболее равномерная характеристиканаправленности.

Врадиоприемникахпервого классаприменяютакустическиесистемы (рис.1,8), состоящиеиз двух фронтальныхгромкоговорителей1, воспроизводящихвесь диапазончастот, и двухбоковых 2,воспроизводящихсредние и высокиечастоты. Притаком расположениигромкоговорителейхарактеристиканаправленностизначительнорасширяется,приближаяськ кругу во всемдиапазонечастот.

Рисунок1.8 – Акустическаясистема радиоприемникапервого класса

В некоторыхмоделях радиоприемникови радиол высшегокласса применяюттрехканальныеакустическиесистемы. Нафронтальнойпанели ящикаразмещаютнизко-, средне-и высокочастотныегромкоговорители,а на боковыхстенках устанавливаютгромкоговорители,воспроизводящиесредние и высокиечастоты.

Акустическиесистемы телевизионныхприемниковсостоят изодного илинесколькихгромкоговорителей,расположенныхна фронтальной,нижней илибоковых стенкахящика. Для получениядостаточнохорошей характеристикинаправленностиприменяютгромкоговорителис малым диаметромдиффузора ивысоким стандартнымзвуковым давлением.

Широкополосныеакустическиеагрегаты представляютсобой системуиз несколькихпростых громкоговорителей,расположенныхв одном ящике.Они воспроизводятчастоты от 40до 20000 Гц и применяютсядля высококачественногозвуковоспроизведенияв жилых помещенияхи клубах, а такжедля контролязвуковых передачв радиодомахи телевизионныхцентрах.

Дляозвучиванияплощадей, улицили большихзакрытых помещенийприменяютзвуковые колонкии радиальныегромкоговорители.В звуковыхколонках несколькодинамичныхдиффузорныхгромкоговорителей устанавливаютпо одной линиивертикально.Благодаря этомудиаграмманаправленностив вертикальнойплоскостиполучаетсяузкой, а в горизонтальной– широкой. Этопозволяетсконцентрироватьизлучаемуюмощность внужном направлении.Радиальныйгромкоговорительконструктивновыполнен в видеметаллическогоконуса, внутрикоторого пообразующейразмещеныдиффузорныегромкоговорители.Диаграмманаправленностирадиальногогромкоговорителяв горизонтальнойплоскостипредставляетсобой круг.

2 Расчетныйраздел

2.1Расчет громкоговорителя

Исходныеданные:

• Номинальнаямощность Р_е= 10 Вт;

• ПолноесопротивлениегромкоговорителяZ_ем= 6,5 Ом;

• Номинальныйдиапазон частотf_н= 100 Гц – f_в= 6 кГц;

• НеравномерностьчастотнойхарактеристикиN= 15 дБ;

• Среднееноминальноезвуковое давлениеР_н= 0,3 Па;

• Коэффициентнелинейныхискажений нанижней граничнойчастоте К_f= 30%;

• Условияэксплуатацииt= -5 ⁰C…+ 40⁰C.

2.1.1Расчет звуковойкатушки

1 Исходяиз заданногокоэффициентанелинейныхискажений К_fна нижней граничнойчастоте f_н, по кривойпредставленнойна рисунке 2.1определяемамплитудуколебанийподвижной системы X.

Рисунок2.1 – Зависимостькоэффициентанелинейныхискажений отамплитудыколебанийподвижнойсистемы громкоговорителя

ПринимаемХ = 2*10³м.

2 Определяемвеличину свободноговоздушногозазора L_З, которая зависитот максимальнойамплитудыколебанийподвижнойсистемы. Этазависимостьпоказана нарисунке 2.2.

Рисунок2.2 – Зависимостьвеличины свободноговоздушногозазора от амплитудыколебанийподвижнойсистемы

ПринимаемL_З= 0,15*10 ^{– 2}м.

3 Покривым на рисунке2.3 находим удельнуютепловую нагрузкуР_tзвуковой катушки.

Рисунок2. 3 – Зависимостьудельной тепловойнагрузки звуковойкатушки отвеличены свободноговоздушногозазора:

1)t = 20 ⁰C;2) t = 40 ⁰C.

ПринимаемР_t= 2*10³Вт/м²при t= 40 ⁰C.

4 Определяемплощадь боковойповерхностизвуковой катушки:

(2.1)

5 Определяемдиаметр звуковойкатушки:

(2.2)

Длямаломощныхгромкоговорителейk_K= 3…4, для мощных– 4…6. Принимаемk_K= 4.

6 Определяемдиаметр кернамагнитной цепи:

(2.3)

7 Определяемвысоту катушки:

(2.4)

8 Определяемдиаметр проводазвуковой катушки:

(2.5)

Потаблице проводовТаблица 13 [2] выбираемближайшийноминальныйдиаметр и определяемплощадь сеченияэтого проводаS_ПР= 133*10 ^–4 м.Выбранныйпровод ПЭЛУ– медный обмоточныйпровод с эмалевойутолщеннойизоляцией.

9 Плотностьтока в звуковойкатушке:

(2.6)

10Принимаем числослоев звуковойкатушки с= 2и определяемчисло витковкатушки:

(2.7)

гдеk_З– коэффициентзаполнения,равный 0,9…0,95. Числослоев звуковойкатушки обязательнодолжно бытьчетным.

Принимаемk_З= 0,9.

11 Определяемдлину провода:

(2.8)

12 Определяемтолщину звуковойкатушки:

(2.9)

где- толщина каркаса,равная 1*10^–3 м.

13 Определяеммассу звуковойкатушки:

(2.10)

где- плотностьматериалапровода, равная0,7*10³кг/м³.

2.1.2Расчет конструктивныхпараметровдиффузора

1Выбираем составбумажной массыдиффузора, ееплотность и модуль упругостиЕ по таблице2.1 [2].

Таблица2.1 – Характеристикиматериалов,применяемыхдля изготовлениядиффузоров

Типматериала	Е*107, Па	*103, кг/м3
Бумага диффузорнаяс канифольно-парафиновойпроклейкой Диффузор избумажной массы,пропитаннойцапон-лакомс сухим остатком0,4% Шифон илимиткаль, пропитанныйраствором15%-ного бакелитовоголака	30 1,5 15	0,6 0,4 0,46

Выбираемдиффузорнуюбумагусканифольно-парафиновойпроклейкойтак как этоттип наиболееподходит дляусловий эксплуатациив местах с повышеннойтемпературойи влажностью окружающеговоздуха. И данныйвид бумагиимеет большиймодуль упругости,что позволяетиспользоватьгромкоговорительна более высокихчастотах.

2 Определяемноминальноезвуковое давлениегромкоговорителяс учетом завалачастотнойхарактеристикина нижней граничнойчастоте:

(2.11)

3 Определяемплощадь излучающейповерхностидиффузора:

(2.12)

4 Выбираемформу диффузора.Выбираем диффузоркруглым таккак динамикиданного типапредназначеныдля использованияв малогабаритныхприемниках,что уменьшаетгабариты изделияи сложностьизготовления.Так же по сравнениюс другими формамидиффузоров,круглый имеетболее равномернуюдиаграммунаправленностии более плавныечастотныехарактеристики.

Для круглыхдиффузоровдиаметр излучающейповерхностирассчитываетсяпо формуле:

(2.13)

5Для эффективноговоспроизведениявысоких частотдиффузор должениметь достаточнуюжесткость,определяемуюуглом раствораконуса или радиусомкривизны егообразующейR.По рисунку 2.4определяемугол растворадиффузора взависимостиот границывоспроизведениявысоких частот.

Рисунок2.4 – Зависимостьграницы воспроизведениявысоких частот:

1– от угла растворадиффузора ;2 – от радиусакривизны R.

Принимаем= 140

6 Определяемстатическуюмассу диффузора:

(2.14)

где_Д– толщина диффузора,которую выбираемпо таблице 2.2

Таблица2.2 – Зависимостьтолщины диффузораот номинальноймощностигромкоговорителя

Номинальнаямощность Ре, Вт	0,1	1	2	5	10
Толщинадиффузора всредней частиобразующейД, м	0,1	0,2	0,25	0,3	0,4

ПриР_е= 10 Вт, принимаем_Д= 0,4

7 Определяеммассу воздухаколеблющегосяперед диффузором:

(2.15)

8 Определяеммассу подвижнойсистемы:

(2.16)

2.1.3Расчетмагнитной цепи

1 Определяемгеометрическиеразмеры зазорамагнитной цепи:

(2.17)

2 Высотарабочего зазора,при которойнелинейныеискаженияминимальны,определяютсявыражением:

(2.18)

3 Определяемнеобходимуювеличину индукциив рабочем зазоремагнитной цепи:

(2.19)

4 Определяемобъем магнита:

(2.20)

гдеB_d– экономичнаяиндукция, равная5 Вб/м²;

H_d– экономичнаянапряженностьполя, равная10 А/м; [3]

_М– коэффициентиспользованиямагнита, равный0,4…0,6;

₀– магнитнаяпроницаемость,равная 1,2*10^-6Гн/м;

5 Определяеммагнитнуюпроводимостьрабочего зазора:

(2.21)

6 Определяемдлину магнита:

(2.22)

7 Находимплощадь сечениямагнита:

(2.23)

8 Внутреннийдиаметр магнитаопределяемпо формуле:

(2.24)

гдеk_S– коэффициент,изменяющийсяот 0,1 до 0,4

принимаемk_S= 0,2.

9 Определяемвнешний диаметркольцевогомагнита:

(2.25)

ВВЕДЕНИЕ

В процессесозданиярадиоэлектроннойаппаратуры(РЭА) разработкадеталей и узловявляется переходнымэтапом отпринципиальнойсхемы устройствак практическомуконструированиюизделия, отвечающегоназначениюи условиямэксплуатации.В значительнойстепени способностьаппаратурыобеспечиватьтребуемыехарактеристикив заданныхусловиях эксплуатацииопределяютсяпараметрамии качествомрадиодеталей(РД) и радиокомпонентов(РК). РД и РК, содной стороныдолжны реализовыватьфункциональнуюнаправленностьпринципиальнойсхемы, а с другойстороны, отвечатьназначениюаппаратурыи условиямэксплуатации.

На конструкциюоказывают такжесущественноевлияние воздействиевысокой и низкойаппаратуры,влажность,давление воздуха,пыль, проникающаярадиация,биологическиефакторы и т.п.

ПриконструированииРД и РК должнаприниматьсяво вниманиенеобходимостьповышениянадежности,снижение трудоемкостиизготовленияи миниатюризации.

Содержание:

	Стр.
Введение	2
1. Общийраздел	3
1.1 Принципдействиядинамическихгромкоговорителей	3
1.2 Основныехарактеристикигромкоговорителей	4
1.3 Классификациядинамическихгромкоговорителей	6
1.4Конструкциигромкоговорителейи акустическихсистем	7
1.5 Общиетребованияк динамическимгромкоговорителям	10
1.6 Внешнееоформление	13
2Расчетныйраздел	17
2.1 Расчетгромкоговорителя	17
2.1.1 Расчетзвуковой катушки	17
2.1.2 Расчетконструктивныхпараметровдиффузора	21
2.1.3 Расчетмагнитнойцепи	24

Формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Примечание

Документация

А2

1

Сборочныйчертеж

1

А4

2

Чертежмагнитнойцепи

1

А4

3

Чертежмагнита

1

А2

4

Чертежкартонногосектора

1

Детали

2

Диффузор

1

3

Картонныесекторы

2

4

Фланец

1

5

Постоянныймагнит

1

6

Керн

1

7

Воротник

1

8

Подвес

1

Прочиеизделия

1

Звуковаякатушка

1

Материалы

Бумагадиффузорная

ГОСТ8.030.50-78

2

м2

Проводмедный

ГОСТ32502-67

0,67

м

Змі

Ліст

№докум

Підп

Дата

Розроб.

Авраменко

Літ

Аркуш

Арк.

Перевір.

БалакинВ.А

У

1

1

Н.Контр.

Затвер.

Формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Примечание

Лист

изм

Лист

№докум.

Подп

Дата

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННОЙЛИТЕРАТУРЫ

1 «Радиодеталии их расчет»Под редакциейА.В. Коваля. М.,«Сов. радио»,1977, 386 с.

2«Справочникрадиолюбителя»Под ред. Р. М.Терещук. Киев,«ТехническаялитератураУССР», 1961, 840 с.

3 Л.Г.Мурашников«Динамики вбыту» М., «Сов.радио», 1968, 210 с.