Закрытая задняя стенка, на первый взгляд, должна улучшить воспроизведение низших частот тем, что исключается излучение задней стороны диффузора, именно поэтому за рубежом этот вид оформления часто называют «бесконечным экраном». Однако упругость находящегося в ящике объема воздуха, особенно если этот объем не слишком велик (меньше 1
м3), складывается с упругостью подвижной системы громкоговорителя и повышает его основную резонансную частоту, чем ухудшает отдачу на низших частотах. Зависимость новой частоты основного резонанса громкоговорителя в ящике может быть определена из выражения
где
f 'p — новая частота основного резонанса,
гц; fp — частота основного резонанса громкоговорителя (без ящика),
гц; р — плотность воздуха, равная при 20° С и атмосферном давлении 1,2
кг/м3;
c — скорость звука в воздухе, равняя 344
м/ceк; SДИФ— площадь излучающей части диффузора (эффективная площадь), приблизительно равная
;
Rдиф — радиус диффузора громкоговорителя,
см; m — масса подвижной системы громкоговорителя,
кг; VЯ — объем ящика,
м3.
Приведенное выражение показывает, что основная резонансная частота значительно сильнее зависит от диаметра диффузора, чем от объема ящика. Чем больше объем ящика и меньше диаметр диффузора, тем меньше повышается частота основного резонанса громкоговорителя.
В качестве примера укажем, что у головки с диффузором диаметром 30
см и частотой основного резонанса
fгр=18
гц, которая помещена в закрытый ящик объемом V
я = 50
л (0,05
м3 или 50
дм3)
, частота основного резонанса повышается до
fгр=45
гц. Соответственно у головки с диффузором 20
см и
fгр = 25
гц, помещенной в ящик объемом
Vя = 25
л, частота основного резонанса повышается до
f 'гр= 55
гц; у головки с диффузором 14,5
см и
fгр=30
гц, помещенной в ящик объемом
Vя= 6
л, частота основного резонанса повышается до
f'гр=75
гц. За рубежом головку с очень низкой частотой основного резонанса (15—25
гц)
, установленную в закрытом ящике, часто называют «акустически, подвешенной». Итак, основным условием использования закрытого ящика небольших габаритов при воспроизведении звуков самых низших частот является наличие головки с очень низкой частотой основного резонанса (20—30
гц). Кроме смещения частоты основного резонанса, замкнутый объем воздуха вызывает дополнительные резонансные явления на более высоких частотах. Они увеличивают неравномерность частотной характеристики громкоговорителя. Для устранения дополнительных резонансов, создаваемых воздушным объемом ящика и отражениями, внутренние поверхности ящика покрывают звукопоглощающим материалом. Иногда звукопоглощающим материалом заполняют весь объем ящика.
Из того, что говорилось о закрытом ящике, следует, что его объем связан с диаметром диффузора головки и частотой ее основного резонанса. Головка с диффузором диаметром 25—35
см должна помещаться в закрытый ящик объемом не менее 50
л. Если имеющаяся головка обладает недостаточно низкой частотой основного резонанса, то объем закрытого ящика, мало сдвигающего частоту основного резонанса, можно определить по формуле
,
см3
где
Dдиф — диаметр диффузора,
см.
Если в ящик устанавливают два громкоговорителя, то расчет размеров ящика производят по эквивалентному диаметру диффузора
.
При одинаковых диаметрах диффузоров громкоговорителей
Dэкв = 1.41
Dдиф. Соотношение размеров сторон ящика не имеет значения, однако для глаз приятнее, если эти размеры соответствуют так называемой динамической симметрии.
Принцип динамической симметрии находит свое основное применение в архитектуре и промышленности, выпускающей продукцию, внешний вид которой имеет столь же важное значение, как и остальные ее качества, например мебель. В оформлении различной радиоаппаратуры соблюдение этого принципа также очень существенно. Принцип динамической симметрии состоит в использовании геометрических фигур с определенным соотношением размеров сторон, что обеспечивает привлекательный внешний вид. У прямоугольников принципу динамической симметрии отвечает, в частности, соотношение сторон
(например, ширина 100
см, а длила 141
см) или
(1 : 1,73), или
(1 : 2). Некоторые фигуры, отвечающие принципу динамической симметрии, обладают свойством подобия исходной фигуре, если ее разделить на части. Например, в случае прямоугольников, указанных выше, это произойдет при делении их на 2, 3 и 4 равные части по длине прямоугольника.
В применении к ящикам для громкоговорителя или другой радиоаппаратуры принцип динамической симметрии может означать, в частности, соотношение размеров их сторон (глубины, ширины и высоты), как 1 : 1, 41 : 2(
), а объем такого ящика будет равен меньшей стороне, умноженной на
(2,82).
Некоторое влияние на частотную характеристику громкоговорителя оказывает внешняя конфигурация ящика вследствие эффекта дифракции (огибание волной препятствия). На рис. 35 приведены иллюстрирующие это влияние частотные характеристики одного и того же громкоговорителя в ящиках различной формы. Из этих частотных характеристик видно, что чем более плавную форму, т. е. более тупые углы, имеет поверхность, прилегающая к громкоговорителю, тем слабее эффект дифракции и тем ровнее частотная характеристика громкоговорителя. Наилучшей для уменьшения дифракции формой поверхности будет сфера. Видимо, это привело к выпуску за рубежом громкоговорителей, оформленных в виде сферы, громкоговоритель (рис.36) французской фирмы «Элипсон» имеет диаметр сферы 40
см, основную головку с диффузором диаметром 21
см, мощность 20
вт, полосу воспроизводимых частот 60—20 000
гц.
Конечно, в домашних условиях изготовить сферу довольно затруднительно, однако возможно использовать старый или поврежденный географический глобус из папье-маше диаметром около 40
см. Такая сфера обладает объемом около 34
л, что позволяет сделать довольно хороший громкоговоритель. На рис. 37 приведена частотная характеристика сферического громкоговорителя диаметром 40
см в радиолюбительском исполнении. В громкоговорителе использована головка 4ГД4-РРЗ с частотой основного резонанса 45
гц; в сфере частота основного резонанса повысилась до 75
гц. Внутренняя поверхность сферы покрыта слоем стекловаты, помещенной в мешок из стеклоткани общей толщиной 12—15
мм.
Закрытая задняя стенка, на первый взгляд, должна улучшить воспроизведение низших частот тем, что исключается излучение задней стороны диффузора, именно поэтому за рубежом этот вид оформления часто называют «бесконечным экраном». Однако упругость находящегося в ящике объема воздуха, особенно если этот объем не слишком велик (меньше 1
м3), складывается с упругостью подвижной системы громкоговорителя и повышает его основную резонансную частоту, чем ухудшает отдачу на низших частотах. Зависимость новой частоты основного резонанса громкоговорителя в ящике может быть определена из выражения
где
f 'p — новая частота основного резонанса,
гц; fp — частота основного резонанса громкоговорителя (без ящика),
гц; р — плотность воздуха, равная при 20° С и атмосферном давлении 1,2
кг/м3;
c — скорость звука в воздухе, равняя 344
м/ceк; SДИФ— площадь излучающей части диффузора (эффективная площадь), приблизительно равная
;
Rдиф — радиус диффузора громкоговорителя,
см; m — масса подвижной системы громкоговорителя,
кг; VЯ — объем ящика,
м3.
Приведенное выражение показывает, что основная резонансная частота значительно сильнее зависит от диаметра диффузора, чем от объема ящика. Чем больше объем ящика и меньше диаметр диффузора, тем меньше повышается частота основного резонанса громкоговорителя.
В качестве примера укажем, что у головки с диффузором диаметром 30
см и частотой основного резонанса
fгр=18
гц, которая помещена в закрытый ящик объемом V
я = 50
л (0,05
м3 или 50
дм3)
, частота основного резонанса повышается до
fгр=45
гц. Соответственно у головки с диффузором 20
см и
fгр = 25
гц, помещенной в ящик объемом
Vя = 25
л, частота основного резонанса повышается до
f 'гр= 55
гц; у головки с диффузором 14,5
см и
fгр=30
гц, помещенной в ящик объемом
Vя= 6
л, частота основного резонанса повышается до
f'гр=75
гц. За рубежом головку с очень низкой частотой основного резонанса (15—25
гц)
, установленную в закрытом ящике, часто называют «акустически, подвешенной». Итак, основным условием использования закрытого ящика небольших габаритов при воспроизведении звуков самых низших частот является наличие головки с очень низкой частотой основного резонанса (20—30
гц). Кроме смещения частоты основного резонанса, замкнутый объем воздуха вызывает дополнительные резонансные явления на более высоких частотах. Они увеличивают неравномерность частотной характеристики громкоговорителя. Для устранения дополнительных резонансов, создаваемых воздушным объемом ящика и отражениями, внутренние поверхности ящика покрывают звукопоглощающим материалом. Иногда звукопоглощающим материалом заполняют весь объем ящика.
Из того, что говорилось о закрытом ящике, следует, что его объем связан с диаметром диффузора головки и частотой ее основного резонанса. Головка с диффузором диаметром 25—35
см должна помещаться в закрытый ящик объемом не менее 50
л. Если имеющаяся головка обладает недостаточно низкой частотой основного резонанса, то объем закрытого ящика, мало сдвигающего частоту основного резонанса, можно определить по формуле
,
см3
где
Dдиф — диаметр диффузора,
см.
Если в ящик устанавливают два громкоговорителя, то расчет размеров ящика производят по эквивалентному диаметру диффузора
.
При одинаковых диаметрах диффузоров громкоговорителей
Dэкв = 1.41
Dдиф. Соотношение размеров сторон ящика не имеет значения, однако для глаз приятнее, если эти размеры соответствуют так называемой динамической симметрии.
Принцип динамической симметрии находит свое основное применение в архитектуре и промышленности, выпускающей продукцию, внешний вид которой имеет столь же важное значение, как и остальные ее качества, например мебель. В оформлении различной радиоаппаратуры соблюдение этого принципа также очень существенно. Принцип динамической симметрии состоит в использовании геометрических фигур с определенным соотношением размеров сторон, что обеспечивает привлекательный внешний вид. У прямоугольников принципу динамической симметрии отвечает, в частности, соотношение сторон
(например, ширина 100
см, а длила 141
см) или
(1 : 1,73), или
(1 : 2). Некоторые фигуры, отвечающие принципу динамической симметрии, обладают свойством подобия исходной фигуре, если ее разделить на части. Например, в случае прямоугольников, указанных выше, это произойдет при делении их на 2, 3 и 4 равные части по длине прямоугольника.
В применении к ящикам для громкоговорителя или другой радиоаппаратуры принцип динамической симметрии может означать, в частности, соотношение размеров их сторон (глубины, ширины и высоты), как 1 : 1, 41 : 2(
), а объем такого ящика будет равен меньшей стороне, умноженной на
(2,82).
Некоторое влияние на частотную характеристику громкоговорителя оказывает внешняя конфигурация ящика вследствие эффекта дифракции (огибание волной препятствия). На рис. 35 приведены иллюстрирующие это влияние частотные характеристики одного и того же громкоговорителя в ящиках различной формы. Из этих частотных характеристик видно, что чем более плавную форму, т. е. более тупые углы, имеет поверхность, прилегающая к громкоговорителю, тем слабее эффект дифракции и тем ровнее частотная характеристика громкоговорителя. Наилучшей для уменьшения дифракции формой поверхности будет сфера. Видимо, это привело к выпуску за рубежом громкоговорителей, оформленных в виде сферы, громкоговоритель (рис.36) французской фирмы «Элипсон» имеет диаметр сферы 40
см, основную головку с диффузором диаметром 21
см, мощность 20
вт, полосу воспроизводимых частот 60—20 000
гц.
Конечно, в домашних условиях изготовить сферу довольно затруднительно, однако возможно использовать старый или поврежденный географический глобус из папье-маше диаметром около 40
см. Такая сфера обладает объемом около 34
л, что позволяет сделать довольно хороший громкоговоритель. На рис. 37 приведена частотная характеристика сферического громкоговорителя диаметром 40
см в радиолюбительском исполнении. В громкоговорителе использована головка 4ГД4-РРЗ с частотой основного резонанса 45
гц; в сфере частота основного резонанса повысилась до 75
гц. Внутренняя поверхность сферы покрыта слоем стекловаты, помещенной в мешок из стеклоткани общей толщиной 12—15
мм.
Социальные закладки