Dispozitiv dinamic: circuit, dimensiuni, scop

Electrodinamice difuzor - un dispozitiv care transformă un semnal electric în sunet prin mișcarea bobina cu un curent într-un câmp magnetic al magnetului permanent. Cu aceste dispozitive, ne întâlnim în fiecare zi. Chiar dacă nu ești un mare fan al muzicii și nu petrec o jumătate de zi în căști. Difuzoarele sunt dotate cu televizoare, radiouri în mașini și chiar telefoane. Mecanismul obișnuit pentru noi este într-adevăr un întreg complex de elemente, iar dispozitivul său - o adevărată operă de artă de inginerie.

În acest articol, vom examina mai îndeaproape dinamica dispozitivului. Vom discuta părțile componente ale acestui dispozitiv și modul în care funcționează.

poveste

Ziua a început o mică digresiune în istoria inventării electrodinamicii. Difuzoare de același tip au fost folosite la sfârșitul anilor 1920. Telefonul Bell funcționa într-un mod similar. Aceasta a implicat o membrană care sa mutat în câmpul magnetic al unui magnet permanent. Aceste difuzoare au avut multe defecte grave: distorsiuni de frecvență, pierderi de sunet. Pentru a rezolva problemele asociate difuzoarelor clasice, Oliver Lorgge a oferit să-și folosească experiența. Bobina lui se mișca de-a lungul liniilor de forță. Un pic mai târziu, doi dintre colegii săi au adaptat tehnologia pentru piața de consum și au brevetat un nou design de electrodinamică, care este implicat și astăzi.

Unitate de difuzoare

Vorbitorul are un design destul de complex și este compus din mai multe elemente. Diagrama unității difuzoarelor (vezi mai jos) prezintă detaliile cheie care fac corect difuzorul.

Dispozitivul de dinamică acustică include următoarele componente:

• suspendarea (sau ondularea marginilor);
• difuzor (sau membrană);
• capac;
• bobină de voce;
• core;
• sistem magnetic;
• difuzor;
• concluzii flexibile.

În diferite modele de difuzoare pot fi utilizate diferite elemente de design unice. Dispozitivul clasic al difuzorului arată exact așa.

Să luăm în considerare fiecare element separat al structurii în detaliu.

Edge ondulate

Acest element este, de asemenea, numit "guler". Această margine din plastic sau cauciuc, care descrie mecanismul electrodynamic în întreaga zonă. Uneori, ca material principal se folosesc țesături naturale cu un înveliș special de slăbire. Corrugațiile sunt împărțite nu numai în funcție de tipul de material din care sunt făcute, ci și în formă. Cele mai populare subtipuri sunt profilele semi-toroidale.

Gulerul este prezentat cu o serie de cerințe, respectarea cărora indică calitatea sa ridicată. Prima cerință este flexibilitatea ridicată. Frecvența de rezonanță a onduleului trebuie să fie redusă. A doua cerință - ondularea trebuie să fie bine fixată și să ofere doar un singur tip de oscilații - paralelă. A treia cerință este fiabilitatea. "Collar" ar trebui să reacționeze în mod adecvat la schimbările de temperatură și uzura "normală", păstrând forma pentru o perioadă lungă de timp.

Pentru a obține cel mai bun echilibru în coloanele sonore de joasă frecvență utilizate burduf din cauciuc, și un înalt - hârtie.

difuzor

Principalul obiect radiant din electrodinamică este difuzorul. conul difuzorului este un piston care se deplasează într-un drept în sus și în jos și menține amplitudine-frecvență caracteristică (denumit în continuare AFC), într-un mod liniar. Pe măsură ce frecvența oscilațiilor crește, difuzorul începe să se îndoaie. Datorită acestui fapt, există așa-numitele valuri în picioare, care, la rândul lor, conduc la goluri de tensiune și se ridică în grafic curbele. Pentru a minimiza acest efect, designerii folosesc difuzori mai rigide realizate din material cu densitate mai mică. Dacă dimensiunea difuzorului este de 12 inci, gama de frecvențe va varia între 1 KHz pentru frecvențe joase, 3 KHz la 16 KHz și mediu spre ridicat.

• Difuzoarele pot fi rigide. Sunt fabricate din ceramică sau din aluminiu. Astfel de produse oferă cel mai scăzut nivel de distorsiune a sunetului. Dinamica cu difuzoare rigide este mult mai scumpă decât analogii.
• Difuzoarele moi sunt fabricate din polipropilenă. Aceste eșantioane asigură cel mai liniștit și cel mai cald sunet prin absorbția undelor cu un material moale.
• Difuzoarele semi-rigide sunt o opțiune de compromis. Sunt fabricate din Kevlar sau din fibră de sticlă. Distorsiunile provocate de un astfel de difuzor sunt mai mari decât cele ale difuzoarelor grele, dar mai mici decât cele moi.

capac

Capacul este o teacă de sintetice sau țesături, a căror funcție principală este protejarea difuzoarelor de praf. În plus, capacul joacă un rol important în formarea unui anumit sunet. În special, atunci când reproduceți frecvențele de mijloc. Pentru fixarea cea mai rigidă, capacele sunt rotunjite, oferindu-le o ușoară îndoire. După cum probabil ați înțeles deja, varietatea materialelor este legată doar de obținerea unui anumit sunet. În curs este o țesătură cu impregnări diferite, filme, compoziții celulozice și chiar plase metalice. Acestea din urmă, la rândul lor, îndeplinesc și funcția radiatorului. Aluminiu sau plasă metalică elimină căldura excesivă din bobină.

mașină de spălat

Uneori se numește și "păianjen". Aceasta este o piesă grea, situată între conul difuzorului și carcasa acestuia. Sarcina mașinii de spălat este să mențină o rezonanță stabilă pentru difuzoarele cu frecvență redusă. Acest lucru este important în special în cazul în care există schimbări bruște de temperatură în cameră. Șaiba fixează poziția bobinei și a întregului sistem mobil și, de asemenea, închide distanța magnetică, împiedicând introducerea prafului. Șaibele clasice sunt un disc rotund ondulat. Mai multe opțiuni moderne arată puțin diferit. Unii producători schimba în mod deliberat forma onduleuri, astfel încât crește liniaritatea frecvență și pentru a stabiliza forma pucul. Acest design afectează foarte mult prețul vorbitorului. Șaibele sunt fabricate din nailon, calico sau cupru. Ultima opțiune, ca și în cazul capacului, îndeplinește funcția unui radiator mini.

Bobină vocală și sistem magnetic

Așa că am ajuns la elementul care, de fapt, este responsabil pentru reproducerea sunetului. Sistemul magnetic este amplasat într-un mic spațiu al circuitului magnetic și, împreună cu bobina, convertește energia electrică. Sistemul magnetic în sine este un sistem al unui magnet sub forma unui inel și a unui miez. Între ele în momentul reproducerii sunetului, bobina de voce se mișcă. O sarcină importantă a designerilor este aceea de a crea un câmp magnetic uniform într-un sistem magnetic. Pentru a face acest lucru, producătorii de difuzoare verifică cu atenție polii și echipează miezul cu un vârf de cupru. Curentul în bobina de voce vine prin bornele flexibile ale difuzorului - sârmă obișnuită înfășurată peste firul sintetic.

Principiul de funcționare

Cu dispozitivul pe care l-am dat seama, du-te la principiul muncii. Principiul de funcționare dinamica este după cum urmează: curentul care circulă în bobină îl determină să efectueze oscilații perpendiculare în câmpul magnetic. Acest sistem antrenând difuzor, determinându-l să fluctueze cu o frecvență a curentului furnizat, și creează valuri evacuate. Difuzorul începe să oscileze și creează unde sonore care pot fi percepute de urechea umană. Acestea sunt transmise ca un semnal electric către amplificator. De aici apare sunetul.

Gama de frecvențe reproduse depinde direct de grosimea circuitelor magnetice și de dimensiunea difuzorului. Cu o magnitudine mai mare a circuitului magnetic, spațiul din sistemul magnetic crește, iar cu acesta crește și partea efectivă a bobinei. De aceea difuzoarele compacte nu pot face față frecvențelor joase în intervalul de 16-250 Hz. Pragul lor de frecvență minimă începe la 300 Hz și se termină la 12 000 de hertzi. De aceea, difuzoarele sughițează când rotiți sunetul la maximum.

Rezistență electrică nominală

Sârmă care alimentează bobina are rezistență activă și reactivă. Pentru a determina nivelul celor din urmă ingineri măsurat la o frecvență de 1000 Hz, iar valoarea rezultată se adaugă la rezistența bobinei vocale. La majoritatea difuzoarelor, nivelul de rezistență este de 2, 4, 6 sau 8 ohmi. Acest parametru trebuie luat în considerare la achiziționarea unui amplificator. Este important să se concilieze nivelul de încărcare.

Interval de frecvență

Sa spus deja mai sus că majoritatea electrodinamicii reproduc doar o parte din frecvențele pe care o persoană le poate percepe. Efectuarea unui difuzor universal, capabil să reproducă întregul interval de la 16 Hz la 20 kilohertz, este imposibil, astfel încât frecvențele sunt împărțite în trei grupe: joase, medii și înalte. După aceea, designerii au început să creeze difuzoarele separat pentru fiecare frecvență. Acest lucru înseamnă că difuzoarele cu frecvență joasă fac cel mai bine cu basul. Ei operează pe o gamă de 25 de hertzi - 5 kilohertzi. Dispozitivele de înaltă frecvență sunt concepute pentru a lucra cu vârfuri de squealing (de aici numele comun este "pyshalka"). Ei operează în intervalul de frecvențe de 2 kilohertzi - 20 kilohertzi. Difuzoarele de înaltă frecvență funcționează în intervalul 200 Hz - 7 kilohertzi. Inginerii încearcă încă să creeze un difuzor de bandă largă de înaltă calitate. Din păcate, prețul dinamicii merge împotriva calității sale și nu o justifică deloc.

Un pic despre difuzoarele mobile

Difuzoarele pentru telefon diferă de modelele "adult" în mod constructiv. Aranjarea unui astfel de mecanism complex în carcasa mobilă este nerealistă, astfel încât inginerii au mers la truc și au înlocuit o serie de elemente. De exemplu, bobinele au devenit fixe și în locul difuzorului se folosește o membrană. Difuzoarele pentru telefon sunt foarte simplificate, deci așteptați de la ele un sunet de înaltă calitate nu merită.

Intervalul de frecvență care poate acoperi un astfel de element este redus semnificativ. Potrivit sunetul său, el este mai aproape de dispozitivele de înaltă frecvență, ca și în corpul telefonului nu există nici un spațiu suplimentar pentru instalarea de miezuri magnetice groase.

Dinamica dispozitivului dintr-un telefon mobil diferă nu numai prin dimensiune, ci și prin lipsa independenței. Posibilitățile dispozitivului sunt limitate la software. Acest lucru se face pentru a proteja designul difuzoarelor. Mulți elimină această limită manual și apoi își pun întrebarea: "De ce difuzoarele cu șuierătoare?"

Într-un smartphone mediu, sunt instalate două astfel de elemente. Unul vorbit, un alt muzical. Uneori sunt combinate pentru a obține un efect stereo. Oricum, pentru a atinge adâncimea și saturația în sunetul poate fi doar un sistem stereo complet.