宽带头的声学设计。方案、说明

宽带头的声学设计。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

动圈磁头的声学设计由一个盒子或屏幕组成，用于在音频范围的较低频率中均衡磁头的幅频特性。没有声学设计的动态磁头在低频下工作不佳。其主要原因是头锥的前后表面激发了振幅相等但相位相反的声音振动。在较低频率下，辐射是全向的，反相振荡叠加并相互补偿，结果头部的声输出急剧下降。

为了消除扩散器前后表面激发的振动的相互影响，最简单的情况下，动态头可以放置在由厚胶合板或刨花板制成的方形屏幕的中心，尺寸 LxL 以米为单位，其中 L = 0,06 /F 最小。这里 Fmin 是再现信号的最小频率，kHz。

例如，最小信号频率为 50 Hz，这个公式确定正方形的边长，等于 1,2 m。显然，在如此庞大的声学设计中使用宽带头是不方便的。因此，隔音板在业余设计中很少见。相反，各种多面框被广泛使用。有和没有后壁的盒子。应该注意的是，动态磁头的声学设计需要复杂的计算和关于磁头特性的准确信息。对这些问题的考虑超出了本书的范围。下面我们将举例说明国外业余无线电爱好者是如何进行宽带头的声学设计的。

超平低音反射

相位逆变器是由厚胶合板或其他类似木材（松木板、刨花板）制成的盒子，其中有两个孔。一个——安装动态磁头，另一个——在盒子的内部空间和外部环境之间进行声学通信。当在头部扩散器、第二孔和盒子本身的尺寸之间选择一定的比例时，考虑到头部的频率特性，可以确保在较低频率下由头部扩散器的后表面激发的振动在反相器的第二个孔的输出端将与前表面扩散器激发的振动同相。相位逆变器的这一显着特性长期以来一直广泛用于业余和专业安装。

反相器有一个缺点——盒子体积庞大，形状接近立方体。在这方面，超扁平相位逆变器的设计值得关注。设计图如图1所示。

宽带头的声学设计
Ris.1

从原件的描述如下，逆变器箱的外壳由干燥的松木板或厚约20毫米的刨花板组装而成。外壳的整体尺寸为 150X1580X630 毫米。外壳设计安装宽带动感云台，类似于国内4GD-35或4GD-36型的动感云台。反相器孔的尺寸为 50x125 mm，位于头孔下方。头部的扩散器支架固定在外部，齐平，从而减少了所有频率的损耗。为了消除外壳前表面和后表面的不希望的振动，有五个垫片，在图 1 的图中用虚线表示，它们连接前壁和后壁。尺寸为 20X109X200 毫米的垫片由与箱体相同的材料制成。用螺丝和硝基胶连接身体部位。

外壳的外部装饰减少为用无线电织物覆盖前面板，最好是松散的，并用装饰膜粘贴墙壁或贴面。相位逆变器非常适合现代房间的内部，可以直接靠墙放置。对于立体声设置，需要两个扬声器。重复设计时，应明确特定类型动力头的安装孔尺寸。除了上述之外，还可以使用 4GD-4、4GD-7、4GD-28 等头部。

扬声器 - 风琴管

对声学安装质量的高要求，一方面是客厅可以放置扬声器的有限区域，另一方面也迫使设计人员寻找满足这些要求的解决方案，或者找到一个可以接受的妥协。在这方面，具有两个同相、串联连接的宽带动态磁头的单声道扬声器的设计特别令人感兴趣。扬声器在美国业余无线电文献中有所描述。其前面板和横截面的草图如图2所示。

宽带头的声学设计
Ris.2

所述扬声器的箱体为柱状，横截面为200×200毫米，高为800毫米，底部与底板和侧壁之间形成有两个缩短26毫米的槽，如图2所示。。箱体上部有两个孔，用于在箱体前后壁安装动磁头。切口的尺寸和磁头的特性使得在该设计中可以使用ZGD-38型的国产动力磁头。箱壁由厚度约15毫米的胶合板或刨花板制成。

扬声器外壳的细长形状及其占用的占地面积较小，允许在立体声和四声道安装中使用此类扬声器。此外，所描述的设计的扬声器的特征在于改进的低频响应和水平面中扩展的辐射图。

第一个优势是由于在扬声器箱体内观察到的驻波现象，它的行为就像一个调谐到大约 100 Hz 频率的风琴管。正是在这个频率，四分之一的声波沿着扬声器箱体贴合，这有助于低频的上升。相反，在两倍高的频率（等于 200 Hz）下，正好有一半的波长适合身体的长度。同时，观察到来自身体下部的辐射的抑制，这消除了具有大线性尺寸的声学装置的令人不快的咕哝声特性。

第二个优点与使用沿相反方向发射的两个头有关。通过绕纵轴旋转扬声器来改变扬声器的辐射方向，您可以在特定房间内实现最佳的声音再现。在这种情况下，人们不应该为一半的辐射功率指向与听众相反的方向而感到遗憾。从墙壁和家具反射的低频和中频重复发出声音，仿佛模糊了声源本身的小尺寸，营造出空间声音的印象。

扬声器-组辐射器

成组辐射器是一组同类型的动态磁头，它们彼此相距一定距离放置在同一平面上，并相互同相、串联或并联或串并联连接。为确保组辐射式扬声器的良好性能，所有头必须为相同类型，并且为每个头提供相同的功率是必要的。不符合这些要求或违反磁头的共模操作会降低群发射器的效率。

这种类型的扬声器在国外的广泛使用是由于几个原因。首先是在几个小功率头的帮助下，可以创建一个大功率的扬声器。因此，在瑞典业余无线电杂志上，发表了对业余扬声器的描述，其中包含多达 6-8 个相同类型的宽带头，每个 20 W。这种扬声器可以与输出功率高达 100-200 瓦的放大器配合使用。

群辐射器普及的另一个原因是它们在中频，尤其是最低频率的回报方面的内在改进。这种改进是由于扩散器的开口面积增加，与喷头数量成正比。在最低频率下，四个磁头增加了 6dB，六个磁头增加了 8dB，八个磁头增加了 9dB。因此，与相同设计中的单个磁头的带宽相比，有效可再现频率的带宽被扩展到较低频率的区域大约三分之一或半个八度音程。

第三个原因是这种音箱的箱体深度可以比单头音箱的箱体深度小1,5-2倍，即组辐射器可以很平整，可以放在靠近音箱的地板上。墙上，甚至挂在墙上。

让我们详细讨论组辐射器类型扬声器的两种设计变体，其中包含四个每个 6 W 的动态头。在这些扬声器中，使用 6GD-2 型低频头最为方便。随着孔直径的减小，可以使用 4GD-4 或 4GD-7、4GD-av 类型的头部。 4GD-35、4GD-36。应优先考虑第一个和最后两个头。

宽带头的声学设计
Ris.3

两种变型的外壳设计如图 3 所示。 20、a、b。外壳由 3 毫米厚的刨花板制成。细节由螺丝和胶水组装而成。选项之间的差异在于前壁的形状：如图 3,6 所示。 4、是平的，如图。 260 - 中间稍微折叠。两种设计在低频区的特性大致相同，作者进行的计算结果如图600所示，从中可以看出，随着距离的增加，磁头的后坐力明显增加。从低于 XNUMX Hz 的信号频率开始观察到扩散器中心之间的距离等于 XNUMX mm。

宽带头的声学设计
Ris.4

前面板破损的扬声器（图 3b）的主要优点是在两个平面中的中高频辐射均匀性稍好。相反，对于具有平坦前面板的扬声器（图 3a），辐射图在这些频率处变窄。

群辐射器最近得到了广泛的应用，它们经常被用作具有多个信号频率分离频带的系统的低频辐射器。此类系统设计用于高达 50-100 W 或更高的输入功率，广泛用于音场、舞厅和迪斯科舞厅。

文学:

V.A.瓦西里耶夫。国外业余无线电设计。莫斯科，“无线电和通信”，1982 年。

出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

查看其他文章 部分音箱.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

世界最高天文台落成 04.05.2024

探索太空及其奥秘是一项吸引世界各地天文学家关注的任务。在高山的新鲜空气中，远离城市的光污染，恒星和行星更加清晰地揭示它们的秘密。随着世界最高天文台——东京大学阿塔卡马天文台的落成，天文学史上翻开了新的一页。阿塔卡马天文台位于海拔5640米，为天文学家研究太空开辟了新的机遇。该地点已成为地面望远镜的最高位置，为研究人员提供了研究宇宙中红外波的独特工具。虽然海拔高，天空更晴朗，大气干扰也更少，但在高山上建设天文台却面临着巨大的困难和挑战。然而，尽管困难重重，新天文台为天文学家开辟了广阔的研究前景。 ... >>

利用气流控制物体 04.05.2024

机器人技术的发展不断为我们在各种物体的自动化和控制领域开辟新的前景。最近，芬兰科学家提出了一种利用气流控制人形机器人的创新方法。这种方法有望彻底改变物体的操纵方式，并为机器人领域开辟新的视野。利用气流控制物体的想法并不新鲜，但直到最近，实施这些概念仍然是一个挑战。芬兰研究人员开发了一种创新方法，允许机器人使用特殊的空气喷射作为“空气手指”来操纵物体。气流控制算法由专家团队开发，基于对气流中物体运动的深入研究。使用特殊电机执行的空气喷射控制系统使您无需借助物理手段即可引导物体 ... >>

纯种狗生病的频率并不比纯种狗高 03.05.2024

照顾宠物的健康是每个狗主人生活的重要方面。然而，人们普遍认为纯种狗比混种狗更容易感染疾病。德克萨斯兽医和生物医学科学学院的研究人员领导的新研究为这个问题带来了新的视角。狗老化项目 (DAP) 对 27 多只伴侣犬进行的一项研究发现，纯种狗和混血狗患各种疾病的可能性通常相同。尽管某些品种可能更容易感染某些疾病，但两组之间的总体诊断率实际上相同。狗衰老项目的首席兽医基思·克里维博士指出，有几种众所周知的疾病在某些狗品种中更为常见，这支持了纯种狗更容易患病的观点。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

玻色-爱因斯坦凝聚体驱动声子激光器 18.09.2020

虽然光学（光子）和声（声子）激光器的概念几乎同时被预测，但前者无处不在，但后者的实现尚未达到技术成熟度。

来自巴里洛切（阿根廷）的巴尔塞罗研究所和原子中心以及柏林（德国）的保罗德鲁德研究所的研究人员联合团队提出了一种基于玻色-爱因斯坦凝聚体 (BEC) 高效产生相干机械振动的新方法耦合的光物质粒子（极化子）。

极化子 BEC 在陷阱中产生 - 一种半导体微腔，由夹在分布式布拉格反射器 (DBR) 之间的电子中心组成，用于反射与中心发射的能量相同的光。

当被不同能量的光（陷阱是透明的）激发时，中心的电子状态会发射光粒子，它们被反射回来并被中心重新吸收。快速且重复的发射和再吸收序列导致电子和光子状态的混合，并产生混合准粒子 - 极化子。陷阱中大量极化子的空间定位触发了它们的自组织过程，形成极化子激光器。

AlGaAs 的镜面微腔不仅可以作为近红外光子的陷阱，还可以作为机械振动量子（声子）的陷阱。声子数量的增加增强了它们与极化子 BEC 的相互作用，并导致以 20 GHz 的频率向基板发射相干声学。

一种强烈的单色光发射器，即激发声子激光器运行的极化子 BEC，不仅可以被光学激发，还可以被电子激发，就像 VSCEL 激光器一样。微腔设计的相应改变可以提高声子激光器的频率。

声子激光器的潜在应用可以是光束、量子发射器、通信设备网关和量子信息学的相干控制，以及将光转换为微波辐射并返回到非常宽的频率范围（20-300 GHz），这与未来的网络技术有关。

其他有趣的新闻：

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章为了好玩，我们的星球装备很差。流行表达

▪ 文章第一支消防队是什么时候出现的？详细解答

▪ 文章铁路运输署署长。职位描述

▪ 文章微控制器上的 USB-COM-LPT 转换器。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章信息标志及其安装的要求。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论