Страница:Радиофронт 1934 г. №03.djvu/42

Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Рис. 5

где Е — напряжение на звуковой катушке, а 1к — полное сопротивление.

Полное сопротивление включает в себя ваттное сопротивление, состоящее из омического сопротивления и электрического эквивалента сопротивления излучения, и безваттное, куда входят самоиндукция катушки и электрические эквиваленты массы подвижной системы и упругости ее. Сопротивление излучения соответствует долям ома, поэтому им мы пренебрегаем, по той же причине мы яе учитываем и сопротивления упругости.

При указанных допущениях полное сопротивле- яие будет равно:

2, = |/

Влияние массы на электрическую цепь в известном смысле противоположно ее роли в механической системе. В механической системе с увеличением массы системы увеличивается и механическое сопротивление и вследствие этого уменьшается амплитуда колебаний. Следовательно, масса в механической системе ведет себя подобно самоиндукции в электрической цели. С другой стороны, с падением амплитуды механических колебаний уменьшается обратная электродвижушая сила в звуковой катушке, отчего сила тока увеличивается. Отсюда мы можем сделать такое заключение, что наличие в зазоре колеблющейся звуковой катушки с приложенной к ней массой всей системы эквивалентно .некоторому добавочному сопротивлению, введенному в цепь катушки. Величина этого сопротивления, выраженного в электрических единицах, равна:

т2

юМ10»’

где В — индукция в зазоре, / — длина провода.

Чтобы вычислить полное сопротивление, нужно еще определить самоиндукцию катушки; эту самоиндукцию можно найти по формуле:

1, = 21 „V]/^

где п — число витков, г — радиус катушки,

Ня — высота намотки, с — толщина намотки.

Для рассчитываемого нами громкоговорителя самоиндукция катушки будет равна:

Lk= 21 • 2862

■Vi

1,5

0,741 + 0,065

см.

Чтобы самоиндукцию выразить в генри, нужно полученное число разделить на 10s. Произведя вычисления, получим Lk — 0,0035 генри.

Определив самоиндукцию, находим Zk и / в зависимости от частоты, при этом за рабочее напряжение на звуковой катушке мы будем считать не заданные при расчете 4 вольта, а несколько больше.

Так из таблицы 1 видно, что для частоты в 1000 пер/сек cos ? = 0,890; следовательно, рабочим напряжением будем считать:

4

Е— 0,890 — 4,5 вольта-

Подсчитав ток / и зная В и I, находим силу F, амплитуду колебаний си по формуле (5) акустическую мощность L. Обычно принято строить характеристики звукового давления как функции частоты, поэтому акустическую мощность преобразовываем в звуковое давление:

Р = u бар.

На рис. 5 приведены кривые P = F (J) и 2к — = F (/), вычисленные при постоянном рабочем напряжении на звуковой катушке.

Для оценки частотных искажений громкоговорителя находим из характеристики максимальное и минимальное значение звукового давления и, взяв десятикратный логарифм их отношения, получим величину -искажения, выраженную в децибелах. В нашем случае получаем:

Сравнивая частотную характеристику, вычисленную теоретически, с характеристикой, полученной экспериментальным путем при испытании громкоговорителей, мы найдем, что теоретическая характеристика идет ниже экспериментальной. Высокие частоты в ней несколько завалены и отсутствуют специфические для опытных характеристик пики и провалы.

Известно, что частотные характеристики снимаются обычно методом шайбы Рейлея. Этот метод заключается в том, что громкоговоритель устанавливается на расстоянии 30 — 50 см от шайбы под углом в 45° между аксиальной линией громкоговорителя и перпендикуляром к плоскости шайбы. По отклонению шайбы судят о звуковом давлении, создаваемом громкоговорителем в точке, где помещена шайба.

В расчете под Р следует понимать среднее звуковое давление громкоговорителя в данном помещении без учета направленности его. Если учесть направленность и построить характеристику, то мы получим почти полное совпадение ее с экспериментальной характеристикой и частотные искажения составят не 18 дцб, а значительно меньше.

В заключение необходимо заметить, что при практическом выполнении громкоговорителя следует точно придерживаться расчетных данных, в противном случае хорошо рассчитанный громкоговоритель может дать на практике плохие результаты.