Акустическое оформление

Материал из МагВики::Справочник по автозвуку и электронике

Версия 06:09, 25 февраля 2010

Акустическое оформление

Для защиты головки громкоговорителя от повреждений и обеспечения воспроизведения громкоговорителем области средних и низких частот оно обычно используется с внешним оформлением, часто называемым акустическим в связи с его влиянием на частотную характеристику громкоговорителя. По сути это оформление является корпусом громкоговорителя .Обязательно также во избежание акустического короткого замыкания .

При работе громкоговорителя его диффузор совершает колебания вперед и назад с различными амплитудами в соответствии с величиной и направлением тока, проходящего через звуковую катуш­ку. Двигаясь вперед, диффузор сжимает воздух перед собой и разрежает его позади себя. В результате этих сжатий и разрежений воздуха создаются звуковые волны распространяющиеся со скоро­стью приблизительно 340 м/сек, Однако звуковые волны от передней и задней сторон диффузора (вследствие того, что одна создается сжатием, а другая — разрежением воздуха) различаются но фазе на 180o, что соответствует разности в половину длины излучаемой волны.

Если в точку пространства, где прослушивается звук, придут обе волны — прямая и оборотная (от задней стороны диффузора), то, взаимодействуя одна с другой, они почти полностью уничтожатся и звук будет резко ослаблен. При этом вместо того, чтобы возбуждать звуковые волны, диффузор будет перегонять воздух с одной своей стороны на другую (такой эффект называют не совсем точно акустическим коротким замыканием).

Акустическое короткое замыкание проявляется только в области самых низких звуковых частот (приблизительно ниже 300 гц), при которых размеры диффузора малы по сравнению с длинами этих волн. Для более высоких звуковых частот, у которых длина волны меньше, отрицательное воздействие оборотной волны ослабляется самим диффузором.

Пусть, например, громкоговоритель излучает звук частотой f=500 гц; длина волны звука этой частоты

Если полный диаметр громкоговорителя равен 32 см, то до прихода в точку прослушивания, находящуюся на оси громкоговорителя (линия, проходящая через центр диффузора), волна от задней сто­роны диффузора должна будет пройти путь, приблизительно на 26 см больший, чем волна от передней его стороны ,

то означает, что звуковая волна от задней стороны диффузора придет в точку приема с дополнительным сдвигом фазы, который будет определяться отношением разности длины путей от передней и задней сторон диффузора к длине полны. В нашем примере разность длины путей составляет 26 см, а длина волны звука (частота 500 гц) равна 68 см. Следовательно, дополнительный сдвиг фазы .

Поскольку звуковая волна от задней стороны диффузора всегда сдвинута по фазе на 0,5 X, результирующий сдвиг фазы рассматриваемой волны по отношению к волне от передней стороны диффузо­ра составит . Это означает, что волны от обеих сторон диффузора придут в точку приема почти в одинаковой фазе (сдвиг фазы будет 0,1) и сложатся, в результате чего звуковое давление возрастет. Для звука частотой 50 гц (L= 680 см) при том же диаметре диффузора создается условие, при котором сдвиг фазы вследствие огибания диффузора составит всего лишь ,.