Akustyczny falownik fazowy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Akustyczny falownik fazowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki

Komentarze do artykułu

Wdrożenie wysokiej jakości odtwarzania niższych częstotliwości w zakresie audio stwarza znane trudności, ze względu na wady nieodłącznie związane z głośnikami w tym zakresie częstotliwości. Głównymi z nich są wzrost współczynnika zniekształceń harmonicznych głośnika przy niższych częstotliwościach audio, obecność piku rezonansowego poruszającego się układu oraz spadek wydajności promieniowania wraz ze spadkiem częstotliwości.

Jeśli zainstalujesz głośnik na ekranie lub w dużej skrzynce, moc wyjściowa głośnika przy niskich częstotliwościach znacznie wzrośnie. Jednak przy pracy na dużym ekranie głośnik ma wyraźny naturalny rezonans ruchomego układu i dość duże zniekształcenia nieliniowe.

Duża wartość nieliniowego zniekształcenia głośnika przy niskich częstotliwościach wynika, jak wiadomo, z faktu, że przy takiej samej mocy dostarczanej do głośnika amplituda oscylacji poruszającego się układu rośnie wraz ze spadkiem częstotliwości. Ponieważ podatność pofałdowań jest ograniczona, ogranicza to wzrost amplitudy oscylacji – występują zniekształcenia nieliniowe.

W literaturze wielokrotnie rozważano negatywną rolę rezonansu własnego układu ruchomego.

Aby poprawić działanie głośnika przy niższych częstotliwościach, można zastosować akustyczny odwracacz fazy.

Rozważmy ogólnie zasadę działania falownika fazowego. Głośnik montowany jest w puszce szczelnie zamkniętej ze wszystkich stron. Puszka posiada otwór do zamontowania głośnika oraz dodatkowy otwór, którym kończy się odcinek rury, jak pokazano na rysunku.

Akustyczny odruch basowy

Sprężystość powietrza w objętości pudełka i masa powietrza w rurze tworzą układ oscylacyjny, który ma swój własny rezonans mechaniczny przy częstotliwości f0. Ten system oscylacyjny, gdy głośnik pracuje, ładuje system ruchomy.

W takim urządzeniu promieniowanie z otworu rury pokrywa się w fazie z promieniowaniem z przedniej strony dyfuzora o częstotliwości powyżej f0.

Zazwyczaj częstotliwość f0 dobiera się tak, aby pokrywała się z częstotliwością rezonansu mechanicznego poruszającego się układu głośnika.

Inwerter fazowy redukuje zniekształcenia harmoniczne przy niższych częstotliwościach i wygładza szczyt rezonansowy głośnika. Ponadto zwiększa się efektywność promieniowania niższych częstotliwości zakresu audio.

Częstotliwość strojenia falownika zależy od objętości pudełka, powierzchni otworu (rury) S i długości rury L.

W akustyce istnieje wyrażenie, które pozwala obliczyć objętość pudełka, gdy znane są wszystkie inne wielkości:

W tym wyrażeniu c jest prędkością dźwięku, a ω0 jest częstotliwością kątową równą 2πf0.

Do praktycznych obliczeń formuła jest wygodniejsza:

tutaj wszystkie wymiary są wyrażone w centymetrach, a objętość zajmowana przez rurę jest również brana pod uwagę. Obliczoną w ten sposób objętość pudła należy powiększyć o objętość zajmowaną przez głośnik i osłonę pochłaniającą.

Skrzynka na falownik nie musi być prostokątna, może być również wykonana w formie graniastosłupa trójściennego dla konstrukcji narożnej lub wykonana w innym odpowiednim kształcie. Nie należy jednak robić go zbyt wysoko w stosunku do wymiarów poprzecznych.

Powierzchnia otworu rury jest równa powierzchni otworu promieniującego dyfuzora, który można zdefiniować jako obszar koła narysowanego w środku szerokości pofałdowań.

W inwerterze fazowym można zainstalować dwa głośniki, jeśli ich parametry niewiele się od siebie różnią.

Zastosowanie dwóch głośników pozwoli uzyskać bardziej równomierne pasmo przenoszenia. Ponadto poprawia się wydajność systemu, ponieważ moc dostarczana do głośników jest podwojona, podczas gdy moc wypromieniowana jest prawie czterokrotnie większa, jeśli głośniki są umieszczone wystarczająco blisko siebie.

Gdy używane są dwa głośniki, przyjmuje się, że powierzchnia otworu rury wynosi . suma powierzchni promieniujących otworów obu głośników.

Przemiennik fazy w tym przypadku jest obliczany dla częstotliwości równej pierwiastkowi kwadratowemu iloczynu częstotliwości rezonansowych głośników.

Pudełko bass-reflex musi być wykonane z litego drewna lub sklejki o grubości 15-20 mm, w przeciwnym razie jakość reprodukcji ulegnie pogorszeniu.

Aby uniknąć rezonansów pasożytniczych wewnątrz pudła w zakresie średnich częstotliwości dźwięku, konieczne jest wyłożenie bocznych i tylnych ścianek pudła, a także górnych i dolnych ścianek warstwą materiału pochłaniającego (filc, włókno szklane, itp.) o grubości 20-40 mm. Odpowiednia jest również guma gąbczasta o grubości 10-15 mm, która nie ma ciągłej warstwy na powierzchni skierowanej do wnętrza pudełka. Efekt będzie jednak nieco gorszy niż w przypadku użycia filcu.

Reasumując należy zauważyć, że urządzeń (odbiorników, wzmacniaczy) nie należy umieszczać w skrzynce z inwerterem faz, ponieważ po pierwsze w zamkniętej kubaturze będą miały złe warunki chłodzenia, a po drugie konieczne będzie jeszcze bardziej zwiększyć objętość pudełka.

Zobacz inne artykuły Sekcja Głośniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Myszy rozpoznają szczury po zapachu łez. 04.04.2018

Aby nie dać się złapać na obiad przez szczura, myszy wąchają feromony godowe w szczurzych łzach.

Wszyscy wiemy, że łzy są słone, ale niewiele osób słyszało, że łzy pachną. Tymczasem niektóre zwierzęta - na przykład myszy - mają we łzach feromony: gruczoły łzowe samców wytwarzają specjalny peptyd, który wprowadza samicę w romantyczny nastrój. A czasem łzy wprowadzają ludzi w romantyczny nastrój, ale u ludzi podczas płaczliwych wyznań miłosnych czy pojednania po kłótni działają oczywiście inne mechanizmy związane z empatią wobec drugiego człowieka.

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego odkryli, że szczury mają podobny peptyd „miłości”. Jest również syntetyzowany w gruczołach łzowych dorosłych mężczyzn i jest również przeznaczony dla kobiet, w których peptyd aktywuje narząd lemieszowy wychwytujący feromony - kobieta, która wącha łzy, przestaje zajmować się swoimi sprawami i przestaje czekać na dżentelmena.

Ale, jak się okazało, feromon szczurów jest odczuwany nie tylko przez szczury, ale także przez myszy. W odpowiedzi na jego zapach w mózgach myszy aktywowane są struktury neuronalne związane z zachowaniem obronnym; zwierzęta zamarzają w miejscu, ich tętno zwalnia, a nawet spada temperatura ciała. Mysz wydaje się próbować się ukryć i nie jest to zaskakujące – szczury jedzą myszy, więc myszy zachowują się tak, jak powinny się zachowywać, czując drapieżnika, przed którym trudno uciec.
Kiedy receptory w narządzie lemieszowo-nosowym zostały wyłączone u myszy metodami inżynierii genetycznej, nie reagowały już na peptyd kopulacyjny szczurów, to znaczy, że tak naprawdę chodziło o ten peptyd i o to, jak system wykrywania feromonów go wyczuwa.

Prawdopodobnie szczurzy peptyd można wykorzystać do odstraszenia myszy, choć samych autorów pracy bardziej interesują kwestie o bardziej fundamentalnym charakterze. Powiedzmy, jak to się stało, że ta sama cząsteczka wyzwala tak różne reakcje behawioralne u dwóch dość bliskich sobie gatunków? A jeśli w zasadzie okazało się to możliwe, czy istnieją inne przykłady tego, jak potencjalna ofiara, w trosce o własne bezpieczeństwo, „podsłuchuje” pachnące wyznania miłosne swoich wrogów?

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Proteza żółwia

▪ Laptop bez zasilacza

▪ Alternatywa dla tradycyjnych ekranów dotykowych

▪ Sonda kosmiczna JUICE

▪ Moduł nawigacyjny TESEO-LIV3F

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ w dziale Eksperymenty Fizyczne. Wybór artykułów

▪ artykuł Zniekształcenia wizualne. Encyklopedia iluzji wizualnych

▪ artykuł Dlaczego jest gorączka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Akki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Skrócona antena o zasięgu 160 metrów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prostownica do łyżek. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn