Elektrodinamički zvučnik je uređaj koji pretvara električni zvučni signal iz gibanja svitka s strujom u magnetsko polje permanentnog magneta. S tim uređajima, svakodnevno se suočavamo. Čak i ako niste veliki obožavatelj glazbe i ne provodite u slušalicama na jugu. Zvučnici su opremljeni televizorima, radio prijemnicima u automobilima, pa čak i telefonima. Taj mehanizam, koji je nama zajednički, zapravo je čitav skup elemenata, a njegov je uređaj pravi dio inženjerske umjetnosti.
U ovom članku, pobliže ćemo pogledati uređaj zvučnika. Porazgovarajmo, koji su dijelovi ovog uređaja sastavljeni i kako oni rade.
Povijest
Početak dana je mali izlet u povijest izuma elektrodinamike. Zvučnici sličnog tipa korišteni su krajem 20. stoljeća prošlog stoljeća. Bellov telefon radio je na sličnom principu. Uključivala je membranu koja se kretala u magnetskom polju stalnog magneta. Ovi zvučnici su imali mnogo ozbiljnih nedostataka: frekventno izobličenje, gubitak zvuka. Kako bi riješio probleme vezane uz klasične zvučnike, Oliver Lorge je predložio da koristi svoj rad. Njegov se valjak kretao preko vodova. Malo kasnije, dvojica njegovih kolega prilagodili su tehnologiju za potrošačko tržište i patentirali novu konstrukciju elektrodinamike, koja je uključena i danas.
Zvučnik
Zvučnik ima prilično složen dizajn i sastoji se od skupaelementi. Dijagram uređaja zvučnika (vidi dolje) prikazuje ključne detalje koji čine zvučnik ispravnim.
Zvučni uređaj za zvučnike sadrži sljedeće komponente:
suspenziju (ili rubnu rebru);
difuzor (ili membrana);
kapica;
zvučna zavojnica;
jezgra;
magnetski sustav;
difuzor;
Fleksibilni zaključci.
Različiti elementi jedinstvenog dizajna mogu se koristiti u različitim modelima zvučnika. Klasični zvučnik izgleda ovako. Razmotrite svaki detalj pojedinog konstrukcijskog elementa.
Valoviti nabori
Ovaj se element naziva i "ogrlica". To je plastično ili gumeno obrubljenje koje opisuje elektrodinamički mehanizam u cijelom području. Ponekad se kao glavni materijal koriste prirodne tkanine s posebnim, slabe vibracije premaza. Gofri su podijeljeni ne samo prema vrsti materijala od kojeg su napravljeni, već i po obliku. Najpopularniji podtip je pol-torrent profil. Za "ovratnik" nametnuti broj zahtjeva, poštovanje koje govori o svojoj visokoj kvaliteti. Prvi zahtjev je visoka fleksibilnost. Frekvencija rezonancije rebra trebala bi biti niska. Drugi uvjet - nabiranje treba biti dobro osigurano i osigurati samo jedan tip oscilacija - paralelan. Treći zahtjev je pouzdanost. "Ovratnik" mora na adekvatan način reagirati na temperaturne razlike i "normalno" trošenje, zadržavajući svoj oblik dugo vremena.
Za postizanje najbolje ravnoteže u zvučnicima niske frekvencijeupotrebom gumenih rebara, au visokofrekventnom papiru.
Difuzor
Glavni objekt koji zrači u elektrodinamici je difuzor. Difuzor zvučnika je klip koji se kreće ravno gore i dolje i podupire amplitudno-frekvencijsku karakteristiku (dalje AFC) u linearnom obliku. Sa povećanjem frekvencije oscilacija difuzor počinje savijati. Zbog toga postoje tzv. Stojeći valovi koji, pak, dovode do kvarova i uspona na frekvencijskoj karti. Da bi se taj učinak sveo na najmanju moguću mjeru, dizajneri koriste krute difuzore od materijala manje gustoće. Ako je veličina zvučnika 12 inča, frekvencijski raspon će varirati unutar 1 kiloherca za niske frekvencije, 3 kilograma za srednje i 16 kilograma za visoke.
Difuzori mogu biti kruti. Izrađene su od keramike ili aluminija. Takvi proizvodi osiguravaju najmanje izobličenja zvuka. Dinamika s tvrdim difuzorima mnogo je skuplja od analoga.
Mekani difuzori izrađeni su od polipropilena. Takvi uzorci daju najmekši i topliji zvuk zbog apsorpcije valova mekim materijalom.
Polukruti difuzori predstavljaju kompromisnu varijantu. Izrađeni su od kevlara ili stakloplastike. Izobličenja uzrokovana takvim difuzorom viša su nego u krutim, ali nižim od mekih.
Čep
Poklopac je sintetička ili tkivna ljuska čija je glavna funkcija zaštita zvučnika od prašine. Osim toga, poklopac ima važnu ulogu u oblikovanjuodređeni zvuk. Osobito kod reprodukcije srednjih frekvencija. Za potrebe najčvršćeg pričvršćenja, poklopci imaju zaobljeni oblik, što im daje lagani savijeni oblik. Kao što ste vjerojatno već razumjeli, raznovrsnost materijala je još uvijek zbog činjenice da se postigne određeni zvuk. U tijeku je tkanina s različitim impregnacijama, filmovima, kompozicijama od celuloze, pa čak i metalnim mrežama. Potonji, zauzvrat, također obavljaju funkciju radijatora. Aluminijska ili metalna rešetka izvlači višak topline iz zavojnice.
Perilica
Ponekad se naziva i "pauk". To je težak detalj koji se nalazi između difuzora i tijela zvučnika. Zadatak perača je održavanje stabilne rezonancije za zvučnike niske frekvencije. To je osobito važno ako postoji oštar pad temperature u prostoriji. Perilica fiksira položaj svitka i cjelokupnog pokretnog sustava, te također zatvara magnetski razmak, sprječavajući ulazak prašine u njega. Klasične podloške su okrugli valoviti disk. Modernije opcije izgledaju malo drugačije. Neki proizvođači namjerno mijenjaju oblik naboranja tako da povećavaju linearnost frekvencija i stabiliziraju oblik perača. Takav dizajn snažno utječe na cijenu dinamike. Podloške su izrađene od najlona, tepiha ili bakra. Posljednja opcija, kao u slučaju s čepom, služi kao mini-radijator.
Zvučna zavojnica i magnetski sustav
Ovdje smo došli do elementa, koji je, zapravo, odgovoran za reprodukciju zvuka. Magnetski sustav se nalazi u malom razmaku magnetskog kruga i zajedno s njimzavojnica pretvara električnu energiju. Sam magnetski sustav je magnetski sustav u obliku prstena i jezgre. Između njih u trenutku reprodukcije zvuka pomiče se zvučna zavojnica. Važan zadatak konstruktora je stvaranje jedinstvenog magnetskog polja u magnetskom sustavu. Za to, proizvođači zvučnika temeljito provjeravaju stupove i pričvršćuju jezgru bakrenim vrhom. Struja u zvučnoj zavojnici dolazi kroz fleksibilne zaključke zvučnika - običnu žicu namotanu preko sintetičke niti.
Princip rada
S uređajem se razumijeva dinamika, okrećemo se principu rada. Princip dinamike je sljedeći: struja ide do svitka, prisiljavajući ga da napravi okomite oscilacije unutar magnetskog polja. Ovaj sustav hvata difuzor, prisiljavajući ga da oscilira s frekvencijom struje koja se isporučuje i generira ispuštene valove. Difuzor počinje oscilirati i stvara zvučne valove koje ljudsko uho može uočiti. Oni se prenose kao električni signal na pojačalo. Otuda se pojavljuje zvuk. Raspon reproducibilnih frekvencija izravno ovisi o debljini magnetskih vodova i veličini dinamike. Uz veću veličinu magnetskog kruga, jaz u magnetskom sustavu se povećava, a time i povećava djelotvorni dio zavojnice. Zato se kompaktni zvučnici ne mogu nositi s niskim frekvencijama u rasponu od 16-250 herca. Njihova minimalna frekvencijska frekvencija počinje na 300 Hertza i završava s 12.000 herca. Zbog toga zvučnici zviždukaju kada maksimalno okrenete zvuk.
Nominalnielektrični otpor
Vodič, koji dovodi struju u zavojnicu, ima aktivni i reaktivni otpor. Za određivanje razine zadnjeg inženjera, izmjerite ga na frekvenciji od 1000 Hertz i dobivenoj vrijednosti dodajte aktivni otpor zvučne zavojnice. U većini zvučnika razina otpora je 246 ili 8 ohma. Ova opcija se mora uzeti u obzir pri kupnji pojačala. Važno je podesiti razinu opterećenja.
Frekvencijski raspon
Već je rečeno da većina elektrodinamike reproducira samo dio frekvencija koje osoba može percipirati. Napravite univerzalni zvučnik koji može reproducirati cijeli raspon od 16 Hertza do 20 kilohertza, pa je frekvencija podijeljena u tri skupine: niska, srednja i visoka. Nakon toga, dizajneri su počeli stvarati zvučnike zasebno za svaku frekvenciju. To znači da su niskofrekventni zvučnici najbolji u suočavanju s basom. Oni rade u rasponu od 25 Hz - 5 kilograma. Visokofrekventni su dizajnirani za rad s vrištim vrhovima (otuda generički naziv - "Pischalka"). Oni rade u frekvencijskom rasponu od 2 kiloherca - 20 kilograma. Srednje frekventni zvučnici rade u rasponu od 200 Hz - 7 kilograma. Inženjeri još uvijek pokušavaju stvoriti kvalitetan širokopojasni zvučnik. Nažalost, cijena dinamike je u suprotnosti s njezinom kvalitetom i uopće ne opravdava.
Malo o mobilnim zvučnicima
Zvučnici za telefon razlikuju se od modela "za odrasle" konstruktivno. Lociranje tako složenog mehanizma u mobilnom tijelu je nerealno, tako da su inženjeri poludjeli i zamijenili serijuelementi. Na primjer, zavojnice su bile nepokretne, a umjesto difuzora korištena je membrana. Zvučnici za telefon su uvelike pojednostavljeni, tako da ne biste trebali očekivati kvalitetan zvuk iz njih. Frekvencijski raspon koji može obuhvatiti takav element znatno je sužen. Po zvuku je bliži visokofrekventnim uređajima, jer u tijelu telefona nema dodatnog prostora za ugradnju debelih magnetskih krugova. Zvučnik uređaja u mobilnom telefonu razlikuje se ne samo po veličini, nego iu odsutnosti neovisnosti. Značajke uređaja ograničene su softverom. To se radi kako bi se zaštitio dizajn zvučnika. Mnogi ručno uklanjaju ovaj limit, a zatim postavljaju pitanje: "Zašto zvučnici?" U prosjeku smartphone postaviti dva takva elementa. Jedan se govori, drugi je glazbeni. Ponekad se kombiniraju kako bi postigli stereo efekt. Na ovaj ili onaj način, postizanje dubine i zasićenja u zvuku može biti samo kompletan stereo sustav.
