Метод расчета акустического фазоинвертора.

Электроника, электрика / Расчеты - электрика
Administrator
767
19-12-2016, 13:34
0

Предлагаемый метод расчета акустического фазоинвертора Ю. Любимова по материалам журнала "EW" (Р-7/68) основан на простейших измерениях, проводимых с вполне определенным экземпляром громкоговорителя, устанавливаемым в акустический фазоинвертор и на номографическом определении размеров последнего.
В первую очередь, руководствуясь рис.1 и таблицей, необходимо изготовить "стандартный объем" - герметичный фанерный ящик, все стыки которого во избежание утечек воздуха тщательно подогнаны, проклеены и промазаны пластилином Далее измеряют собственную частоту резонанса громкоговорителя, находящегося в свободном пространстве. Для этого его подвешивают в воздухе вдалеке от крупных предметов (мебели, стен, потолка).

Диаметр диффузора громкоговорителя, мм	Размеры, мм
Диаметр диффузора громкоговорителя, мм	A	В	С
200	255	220	170
250	360	220	220
300	360	220	270
375	510	220	335

Схема измерений приведена на рис.2. Здесь ЗГ - градуированный звуковой генератор, V - ламповый вольтметр переменного тока и R - резистор сопротивлением 100...1000 Ом (при больших значениях сопротивления измерение оказывается более точным). Вращая ручку настройки частоты звукового генератора в пределах от 15...20 до 200...250 Гц, добиваются максимального отклонения стрелки вольтметра. Частота, при которой отклонение максимально и является резонансной частотой громкоговорителя в свободном пространстве FВ.
Следующий этап - определение резонансной частоты громкоговорителя FЯ, при его работе на "стандартный объем". Для этого громкоговоритель кладут диффузором на отверстие "стандартного объема" и слегка прижимают, во избежание утечек воздуха в месте стыка поверхностей. Метод определения частоты резонанса прежний, но в этом случае она будет в 2-4 раза выше.
Зная эти две частоты, с помощью номограмм находят размеры фазоинвертора. В зависимости от диаметра диффузора громкоговорителя выбирают номограмму, приведенную на рис.3 (для диаметра 200 мм), на рис.4 (для диаметра 250 и 300 мм.) или

рис.1

рис.2
на рис.5 (для диаметра 375 мм). По выбранной номограмме определяют объем фазоинвертора, для чего соединяют прямой линией точки, соответствующие найденным частотам, на осях "Резонансная частота FВ" (см. рис.4 точка А) и "Резонансная частота FЯ" (точка В). Отмечают точку пересечения С со вспомогательной осью и отсюда ведут вторую прямую линию через точку D до оси "оптимальный объем". Значение, соответствующее новой точке пересечения Е, и является искомым объемом Если нет каких-либо особых соображений для конструирования ящика специальной конфигурации, то расчет внутренних размеров его при заданном объеме может быть сделан по номограмме, показанной на рис.6. Ширина фазоинвертора будет равна 1,4 высоты, а высота - 1,4 глубины. Пользование номограммой не представляет трудностей: проводят прямую линию между крайними осями, на которых нанесены величины объемов. Точки пересечения прямой с осями А, В, С определят ширину, высоту и глубину ящика. Диаметр выреза для громкоговорителя равным размеру С, указанному в таблице.
Далее, задавшись диаметром туннеля, необходимо определить его длину и проверить, вмещается ли он в ящик фазоинвертора. Длину туннеля находят из графиков, приведениях на рис.7, для трех внутренних диаметров: графики А - для диаметра 50 мм, В - для диаметра 75 мм к В - для диаметра 120 мм. Выбрав соответствующие графики, по частоте

рис.3

рис.4

рис.5

FВ и объему фазоинвертора, определенным ранее, находят длину туннеля (пример на рис.7В). Она должна быть на 35-40 мм меньше внутренней глубины ящика. Если этого не получается, можно несколько изменить конфигурацию ящика, сохранив его объем, или взять другой диаметр туннеля.
Фазоинвертор изготавливают из фанеры толщиной около 20 мм. Если нет такой толстой фанеры, то для повышения жесткости нужно приклеить внутри ящика по диагонали или крестообразно бруски размером 25 х 75 мм. Ящик собирают на винтах и клее и все швы герметизируют. Заднюю стенку рекомендуется крепить шурупами (по пять штук на одну сторону) с фетровой прокладкой. Туннель делают из толстостенной картонной трубки.
Изготовив фазоинвертор и установив в него громкоговоритель, приступают к его демпфированию. Для этого громкоговоритель рекомендуется полностью закрыть с задней стороны слоем стекловаты толщиной 25-50 мм, прикрепляя ее к доске вокруг диффузородержателя с помощью кольца, привинченного шурупами или винтами. Достаточность демпфирования проверяется с помощью схемы, приведенной на рис.8. Сопротивление резистора R берется около 0,5 Ом. Если же известен коэффициент демпфирования К усилителя, с которым будет работать агрегат, и сопротивление звуковой катушки громкоговорителя переменному току r, то его можно определить из формулы R = r/К, Ом.
Переводя переключатель из одного положения в другое, прислушиваются к щелчку в

рис.6

рис.7

рис.8

ромкоговорителе. Если он вполне отчетлив и нет "бубнения" или "звона", значит демпфирование достаточно. Окончательное решение принимают после прослушивания оркестровой музыки с хорошо выраженными басами и верхними нотами.

Источник: https://radiofanatic.ru

Обсудить на форуме