ما هو تردد الرنين الأساسي للمتكلم. رنين المعلومات للنظام المحمول. تردد الرنين الأساسي. خ.س. V كالقياسات

أهلاً بكم! سأحاول اليوم التحدث عن المعالم الرئيسية لمضخمات الصوت في السيارة. ما الذي قد تكون هناك حاجة إليه؟ وهي ضرورية لتجميع الصندوق الخاص بمكبر الصوت بشكل صحيح. إذا لم تقم بحساب المربع المستقبلي، فسوف يطن مضخم الصوت ولن يكون هناك صوت عال وعميق. بشكل عام، مضخم الصوت هو نظام صوتي مستقل يقوم بتشغيل الترددات المنخفضة من 20 هرتز إلى 80 هرتز. من الآمن أن نقول أنه بدون مضخم الصوت لن تحصل أبدًا على صوت جهير عالي الجودة في السيارة. يحاول مكبرات الصوت، بالطبع، استبدال مكبر الصوت، لكن اتضح أنه ضعيف، بعبارة ملطفة. يمكن أن يساعد مضخم الصوت في تفريغ مكبرات الصوت من خلال السيطرة على نطاق التردد المنخفض، في حين أن مكبرات الصوت الأمامية والخلفية لن تضطر إلا إلى تشغيل الترددات المتوسطة والعالية. بفضل هذا، يمكنك التخلص من التشوهات في الصوت والحصول على صوت موسيقي أكثر انسجاما.

الآن دعونا نناقش المعلمات الرئيسية لمكبر الصوت. سيكون فهمها مفيدًا جدًا عند إنشاء صندوق مضخم صوت. يبدو الحد الأدنى لمجموعة البيانات كما يلي: FS (تردد رنين السماعة)، VAS (الحجم المكافئ) وQTS (عامل الجودة الإجمالي). إذا كانت قيمة معلمة واحدة على الأقل غير معروفة، فمن الأفضل التخلي عن هذه السماعة، لأن... لن يكون من الممكن حساب حجم الصندوق.

تردد الرنين (خ)

تردد الرنين هو تردد الرنين لرأس مكبر الصوت بدون تصميم، أي. بدون رف، صندوق... يتم قياسه على النحو التالي: مكبر الصوت معلق في الهواء بعيدًا قدر الإمكان عن الأشياء المحيطة. لذا فإن رنينها سيعتمد على نفسها فقط، أي على نفسها. على كتلة نظامها المتحرك وصلابة التعليق. هناك رأي مفاده أن تردد الرنين المنخفض يسمح لك بعمل مضخم صوت ممتاز. هذا ليس صحيحًا تمامًا؛ فبالنسبة لبعض التصميمات، فإن تردد الرنين المنخفض جدًا لن يكون إلا عائقًا. كمرجع: تردد الرنين المنخفض هو 20-25 هرتز. من النادر العثور على مكبر صوت يقل تردد رنينه عن 20 هرتز. حسنًا، فوق 40 هرتز، سيكون مرتفعًا جدًا بالنسبة لمضخم الصوت.

عامل الجودة الشاملة (كيو تي إس)

في هذه الحالة، لا يعني ذلك جودة المنتج، بل نسبة قوى اللزوجة والمرونة الموجودة في النظام المتحرك لرأس LF بالقرب من تردد الرنين. يشبه النظام المتحرك للسماعة إلى حد كبير نظام تعليق السيارة الذي يحتوي على ممتص الصدمات وزنبرك. يخلق الزنبرك قوى مرنة، أي أنه يجمع ويطلق الطاقة أثناء الحركة. وبدوره، يعتبر ممتص الصدمات مصدرًا للمقاومة اللزجة، فهو لا يتراكم أي شيء، بل يمتص فقط ويتبدد على شكل حرارة. تحدث عملية مماثلة عندما يهتز الناشر وكل شيء متصل به. كلما ارتفع عامل الجودة، كلما كانت القوى المرنة هي السائدة. إنها مثل السيارة بدون ممتصات الصدمات. لقد اصطدمت بمطبات صغيرة وتقفز العجلات في زنبرك واحد. إذا تحدثنا عن الديناميكيات، فهذا يعني تجاوزًا لاستجابة التردد عند تردد الرنين، فكلما زاد عامل الجودة الإجمالي للنظام. يتم قياس عامل الجودة الأعلى بالآلاف، وفقط للجرس. يبدو حصرا على تردد الرنين. إحدى الطرق الشائعة للتحقق من تعليق السيارة هي هزها من جانب إلى آخر، وهي طريقة محلية الصنع لقياس عامل جودة التعليق. يقوم ممتص الصدمات بتدمير الطاقة التي ظهرت عند ضغط الزنبرك، أي. لن يعود كل ذلك. كمية الطاقة المهدرة هي عامل جودة النظام. يبدو أن كل شيء واضح مع الزنبرك - حيث يلعب دوره تعليق الناشر. ولكن أين هو ممتص الصدمات؟ وهناك اثنان منهم ويعملان بالتوازي. ويتكون عامل الجودة الشاملة من عاملين: الكهربائي والميكانيكي.

يتم تحديد عامل الجودة الميكانيكية عادةً من خلال اختيار مادة التعليق، وبشكل أساسي الحلقة المركزية. كقاعدة عامة، تكون الخسائر هنا ضئيلة، ويتكون عامل الجودة الإجمالي من 10-15٪ ميكانيكيًا فقط.

الأغلبية هي الجودة الكهربائية. أقوى ممتص للصدمات متوفر في نظام دفع السماعات هو مغناطيس ترادفي وملف صوتي. نظرًا لكونه محركًا كهربائيًا في الأساس، فهو يعمل كمولد بالقرب من تردد الرنين، عندما تكون سرعة وسعة حركة الملف الصوتي في الحد الأقصى. يتحرك الملف في مجال مغناطيسي، ويولد تيارًا، وحمل المولد هو مقاومة خرج مكبر الصوت، أي. صفر. والنتيجة هي نفس الفرامل الكهربائية الموجودة في القطارات الكهربائية. هناك، بنفس الطريقة تقريبًا، تُجبر محركات الجر على العمل كمولدات، وتعمل بطاريات مقاومة الفرامل الموجودة على السطح كحمل. تعتمد كمية التيار المتولد على المجال المغناطيسي. كلما كان المجال المغناطيسي أقوى، كلما كان التيار أكبر. ونتيجة لذلك، اتضح أنه كلما زادت قوة مغناطيس السماعة، انخفض عامل الجودة. ولكن عند حساب هذه القيمة، يجب أن تأخذ في الاعتبار طول سلك اللف وعرض الفجوة في النظام المغناطيسي، ولن يكون من الصحيح استخلاص النتيجة النهائية بناءً على حجم المغناطيس.

كمرجع: مكبر الصوت المنخفض Q سيكون أقل من 0.3، والصوت المرتفع سيكون أكثر من 0.5.

الحجم المكافئ (Vas)

تعتمد معظم السماعات الحديثة على مبدأ "التعليق الصوتي". النقطة المهمة هي أنك تحتاج إلى تحديد حجم الهواء الذي تتوافق مرونته مع مرونة تعليق مكبر الصوت. أي أنه يتم إضافة زنبرك آخر إلى تعليق السماعة. إذا كان الزنبرك الجديد مساويًا في المرونة للزنبرك القديم، فسيكون هذا الحجم مكافئًا. يتم تحديد قيمته من خلال قطر السماعة وصلابة التعليق.

كلما كان التعليق أكثر ليونة، كلما كانت وسادة الهواء أكبر، والتي سيبدأ وجودها في اهتزاز الرأس. يحدث نفس الشيء عند تغيير قطر الناشر. سوف يقوم الناشر الأكبر، بنفس الإزاحة، بضغط الهواء الموجود في الصندوق بقوة أكبر، وبالتالي الحصول على خرج أكبر. هذا هو بالضبط ما يجب الانتباه إليه عند اختيار مكبر الصوت، لأن حجم الصندوق يعتمد على هذا. كلما كان الناشر أكبر، كلما كان خرج مضخم الصوت أعلى، ولكن حجم الصندوق سيكون مثيرًا للإعجاب أيضًا. يرتبط الحجم المكافئ ارتباطًا وثيقًا بتردد الرنين، دون معرفة ما الذي يمكن أن ترتكبه من خطأ. يتم تحديد تردد الرنين من خلال كتلة النظام المتحرك وصلابة التعليق، ويتم تحديد الحجم المكافئ بنفس صلابة التعليق وقطر الناشر. قد يكون الأمر على هذا النحو: يوجد مكبرا صوت من نفس الحجم وبنفس تردد الرنين، ولكن بالنسبة لأحدهما يعتمد تردد الرنين على ناشر ثقيل وتعليق صلب، وللثاني - على ناشر خفيف و تعليق ناعم. يمكن أن يختلف الحجم المكافئ في هذه الحالة بشكل كبير جدًا، وعند تثبيته في نفس الصندوق، ستكون النتائج مختلفة تمامًا.

آمل أن أكون قد ساعدت قليلاً في فهم المعلمات الأساسية لمكبرات الصوت.

لذلك قررت أن أكتب مقالًا بنفسي، وهو أمر مهم جدًا لأخصائيي الصوتيات. أريد في هذه المقالة أن أصف طرق قياس أهم معلمات الرؤوس الديناميكية - معلمات Thiel-Small.

يتذكر! التقنية الموضحة أدناه فعالة فقط لقياس معاملات Thiel-Small لمكبرات الصوت ذات ترددات الرنين الأقل من 100 هرتز (أي مكبرات الصوت)، ويزداد الخطأ عند الترددات الأعلى.

المعلمات الأساسية تيليا سمولا، والتي يمكن من خلالها حساب وإنتاج التصميم الصوتي (بمعنى آخر، مربع) هي:

تردد طنين مكبر الصوت F s (هيرتز)
الحجم المعادل V كـ (لتر أو قدم مكعب)
عامل الجودة الشاملة Qts
مقاومة التيار المستمر (أوم)

لنهج أكثر جدية، سوف تحتاج أيضا إلى معرفة:

عامل الجودة الميكانيكية Q مللي ثانية
عامل الجودة الكهربائية سؤال وجواب
مساحة الناشر S d (م2) أو قطره ضياء (سم)
حساسية SPL (ديسيبل)
الحث L ه (هنري)
المعاوقة Z (أوم)
ذروة الطاقة بي (وات)
كتلة النظام المتحرك M ms (g)
الصلابة النسبية (المرونة الميكانيكية) C مللي ثانية (متر/نيوتن)
المقاومة الميكانيكية R مللي ثانية (كجم / ثانية)
قوة المحرك (منتج الحث في الفجوة المغناطيسية بطول سلك الملف الصوتي) BL (Tesla*m)

يمكن قياس معظم هذه المعلمات أو حسابها في المنزل باستخدام أدوات قياس غير متطورة بشكل خاص وجهاز كمبيوتر أو آلة حاسبة يمكنها استخراج الجذور وحسابها. للحصول على نهج أكثر جدية لتصميم التصميم الصوتي ومراعاة خصائص المتحدثين، أوصي بقراءة الأدبيات الأكثر جدية. لا يدعي مؤلف هذا "العمل" أي معرفة خاصة في مجال النظرية، وكل ما ورد هنا هو عبارة عن تجميع من مصادر مختلفة - أجنبية وروسية.

قياس معلمات Thiel-Small R e، F s، F c، Q es، Q ms، Q ts، Q tc، V as، C ms، S d، M ms.

لقياس هذه المعلمات سوف تحتاج إلى المعدات التالية:

الفولتميتر
مولد إشارة التردد الصوتي. برامج المولدات التي تولد الترددات اللازمة مناسبة. يحب مولد دالة مارشانأو مولد نغمة NCH. نظرًا لأنه ليس من الممكن دائمًا العثور على مقياس تردد في المنزل، فيمكنك الوثوق تمامًا بهذه البرامج وبطاقة الصوت المثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
مقاوم قوي (5 واط على الأقل) بمقاومة 1000 أوم
مقاومة دقيقة (+- 1%) 10 أوم
الأسلاك والمشابك وغيرها من القمامة لتوصيلها كلها في دائرة واحدة.

مخطط للقياسات

معايرة:

تحتاج أولاً إلى معايرة الفولتميتر. للقيام بذلك، بدلا من مكبر الصوت، يتم توصيل مقاومة 10 أوم ومن خلال اختيار الجهد الذي يوفره المولد، من الضروري تحقيق جهد قدره 0.01 فولت. إذا كانت قيمة المقاوم مختلفة، فيجب أن يتوافق الجهد مع 1/1000 من قيمة المقاومة بالأوم. على سبيل المثال، لمقاومة معايرة 4 أوم، يجب أن يكون الجهد 0.004 فولت. يتذكر! بعد المعايرة، لا يمكن تعديل جهد خرج المولد حتى يتم الانتهاء من جميع القياسات.

العثور على ص ه

الآن، من خلال توصيل مكبر الصوت بدلاً من مقاومة المعايرة وضبط التردد على المولد ليقترب من 0 هرتز، يمكننا تحديد مقاومته للتيار المباشر Re. وستكون قراءة الفولتميتر مضروبة في 1000. ومع ذلك، يمكن قياس Re مباشرة باستخدام جهاز الأومتر.

العثور على Fs وRmax

يجب أن يكون المتحدث خلال هذا وجميع القياسات اللاحقة في مساحة حرة. تم العثور على تردد الرنين لمكبر الصوت في ذروة ممانعته (الخاصية Z). للعثور عليه، قم بتغيير تردد المولد بسلاسة وإلقاء نظرة على قراءات الفولتميتر. سيكون التردد الذي سيكون عنده الجهد على الفولتميتر الحد الأقصى (سيؤدي التغيير الإضافي في التردد إلى انخفاض الجهد) هو تردد الرنين الرئيسي لهذا مكبر الصوت. بالنسبة للسماعات التي يزيد قطرها عن 16 سم، يجب أن يكون هذا التردد أقل من 100 هرتز. لا تنس تسجيل ليس فقط التردد، ولكن أيضًا قراءات الفولتميتر. بضربها في 1000، ستعطي مقاومة السماعة عند تردد الرنين Rmax، اللازم لحساب المعلمات الأخرى.

العثور على Q ms و Q es و Q ts

تم العثور على هذه المعلمات باستخدام الصيغ التالية:

كما ترون، هذا اكتشاف متسلسل لمعلمات إضافية R o و R x وقياس الترددات غير المعروفة سابقًا F 1 و F 2. هذه هي الترددات التي تكون فيها مقاومة السماعة تساوي Rx. نظرًا لأن Rx دائمًا أقل من Rmax، فسيكون هناك ترددان - أحدهما أقل قليلاً من Fs، والآخر أكبر قليلاً. يمكنك التحقق من دقة قياساتك باستخدام الصيغة التالية:

إذا كانت النتيجة المحسوبة تختلف عن النتيجة التي تم العثور عليها سابقًا بأكثر من هيرتز واحد، فأنت بحاجة إلى تكرار كل شيء مرة أخرى وبعناية أكبر. لذلك، وجدنا وقمنا بحساب العديد من المعلمات الأساسية ويمكننا استخلاص بعض الاستنتاجات بناءً عليها:

إذا كان تردد الرنين للمتكلم أعلى من 50 هرتز، فيحق له المطالبة بالعمل، في أحسن الأحوال، كجهير متوسط. يمكنك أن تنسى على الفور مضخم الصوت الموجود على مثل هذا مكبر الصوت.
إذا كان تردد الرنين للمكبر أعلى من 100 هرتز، فهو ليس مكبر صوت على الإطلاق. يمكنك استخدامه لإعادة إنتاج الترددات المتوسطة في أنظمة ثلاثية الاتجاه.
إذا كانت نسبة F s /Q ts لمكبر الصوت أقل من 50، فهذا يعني أن مكبر الصوت مخصص للعمل حصريًا في الصناديق المغلقة. إذا كان أكثر من 100 - حصريًا للعمل مع منعكس الجهير أو في ممرات الموجة. إذا كانت القيمة بين 50 و 100، فأنت بحاجة إلى النظر بعناية في المعلمات الأخرى - ما نوع التصميم الصوتي الذي ينجذب إليه المتكلم. من الأفضل استخدام برامج كمبيوتر خاصة يمكنها محاكاة الإخراج الصوتي لمثل هذا مكبر الصوت بيانياً في تصميمات صوتية مختلفة. صحيح أنه من المستحيل الاستغناء عن المعلمات الأخرى التي لا تقل أهمية - V as و S d و C ms و L.

العثور على SD

هذا هو ما يسمى بالسطح المشع الفعال للناشر. بالنسبة للترددات الدنيا (في منطقة عمل المكبس) فإنها تتطابق مع التصميم وتساوي:

سيكون نصف القطر R في هذه الحالة هو نصف المسافة من منتصف عرض التعليق المطاطي على جانب واحد إلى منتصف التعليق المطاطي على الجانب الآخر. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن نصف عرض التعليق المطاطي هو أيضًا سطح مشع. مع العلم أن وحدة قياس هذه المساحة هي المتر المربع. وبناء على ذلك، يجب استبدال نصف القطر فيه بالأمتار.

العثور على محاثة ملف السماعة L

للقيام بذلك، تحتاج إلى نتائج إحدى القراءات من الاختبار الأول. ستحتاج إلى مقاومة (مقاومة) للملف الصوتي بتردد حوالي 1000 هرتز. وبما أن المكون التفاعلي (X L) مفصول عن العنصر النشط R e بزاوية 900، فيمكننا استخدام نظرية فيثاغورس:

بما أن Z (مقاومة الملف عند تردد معين) وR e (مقاومة الملف DC) معروفتان، فإن الصيغة تتحول إلى:

بعد العثور على المفاعلة X L عند التردد F، يمكنك حساب الحث نفسه باستخدام الصيغة:

V كالقياسات

هناك عدة طرق لقياس الحجم المكافئ، ولكن في المنزل من الأسهل استخدام طريقتين: طريقة "الكتلة الإضافية" وطريقة "الحجم الإضافي". الأول منها يتطلب عدة أوزان معروفة الوزن من المواد. يمكنك استخدام مجموعة من الأوزان من موازين الصيدلية أو استخدام العملات النحاسية القديمة من 1،2،3 و 5 كوبيل، لأن وزن هذه العملة بالجرام يتوافق مع القيمة الاسمية. الطريقة الثانية تتطلب صندوقًا مغلقًا بحجم معروف مع فتحة مناسبة لمكبر الصوت.(mospagebreak)

إيجاد V باستخدام طريقة الكتلة المضافة

تحتاج أولاً إلى تحميل الناشر بالتساوي بالأوزان وقياس تردد الرنين مرة أخرى، وكتابته كـ F" s. ويجب أن يكون أقل من F s. ومن الأفضل أن يكون تردد الرنين الجديد أقل بنسبة 30% -50%. يبلغ وزن الأوزان حوالي 10 جرامًا لكل بوصة من قطر الناشر، أي أنه بالنسبة لرأس مقاس 12 بوصة، فإنك تحتاج إلى حمولة تزن حوالي 120 جرامًا.

حيث M هي كتلة الأوزان المضافة بالكيلو جرام.

وبناء على النتائج التي تم الحصول عليها، يتم حساب V as (m 3) باستخدام الصيغة:

إيجاد V بطريقة الحجم الإضافي

من الضروري إغلاق مكبر الصوت في صندوق القياس. من الأفضل القيام بذلك مع توجيه المغناطيس للخارج، نظرًا لأن مكبر الصوت لا يهتم بالجانب الذي يوجد به مستوى الصوت، وسيكون من الأسهل عليك توصيل الأسلاك. وهناك عدد أقل من الثقوب الإضافية. يُشار إلى حجم الصندوق بالرمز V b.

ثم تحتاج إلى قياس Fc (تردد الرنين للمتكلم في صندوق مغلق)، وبالتالي حساب Q mc و Q ec و Q tc. تقنية القياس مشابهة تمامًا لتلك الموضحة أعلاه. ثم يتم العثور على الحجم المكافئ باستخدام الصيغة:

البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة لكل هذه القياسات كافية لإجراء مزيد من الحسابات للتصميم الصوتي لوصلة منخفضة التردد من فئة عالية بما فيه الكفاية. ولكن كيف يتم حسابها هي قصة مختلفة تماما.

تحديد المرونة الميكانيكية C مللي ثانية

حيث S d هي المساحة الفعالة للناشر بقطر اسمي D. كيفية الحساب مكتوبة سابقًا.

تحديد كتلة النظام المحمول Mms

يتم حسابها بسهولة باستخدام الصيغة:

قوة المحرك (منتج الحث في الفجوة المغناطيسية وطول سلك الملف الصوتي) BL

والأهم من ذلك، لا تنس أنه للحصول على قيم أكثر دقة لقياس معلمات Thiel-Small، من الضروري إجراء التجربة عدة مرات، ومن ثم الحصول على قيم أكثر دقة عن طريق المتوسط.

يتم تحديد الحد الأدنى لنطاق التردد الذي ينسخه مكبر الصوت من خلال تردد الرنين الرئيسي للرأس. لسوء الحظ، نادرًا ما تكون هناك رؤوس معروضة للبيع يكون تردد الرنين الرئيسي فيها أقل من 60-80 هرتز. لذلك، لتوسيع نطاق ترددات تشغيل الأنظمة الصوتية، يبدو من المناسب جدًا تقليل تردد الرنين الرئيسي للرؤوس المستخدمة فيها. وكما هو معروف فإن نظام الرأس المتحرك (الناشر ذو الملف الصوتي) في منطقة الرنين الرئيسية هو نظام تذبذبي بسيط يتكون من كتلة ومرونة التعليق. يتم تحديد تردد الرنين لمثل هذا النظام بواسطة الصيغة:

حيث m هي كتلة الناشر والملف الصوتي وكتلة الهواء المرفقة، g؛
ج - مرونة التعليق، سم/دين.

وبالتالي، من أجل تقليل تردد الرنين الرئيسي للرأس، من الضروري زيادة إما كتلة الناشر والملف الصوتي، أو مرونة تعليقهما، أو كليهما. أسهل طريقة هي زيادة كتلة الناشر عن طريق ربط وزن إضافي به. ومع ذلك، فإن زيادة كتلة نظام الرأس المتحرك أمر غير مربح، لأن هذا لن يقلل من تردد الرنين فحسب، بل سيقلل أيضًا من ضغط الصوت الناتج عن الرأس. الحقيقة هي أن القوة F الناتجة عن التيار I في الملف الصوتي للرأس الديناميكي تساوي

و=س*ل*أنا،
حيث B هو الحث المغناطيسي في الفجوة؛
l هو طول موصل الملف الصوتي.

ومن ناحية أخرى، وفقا لقوانين الميكانيكا، فإن هذه القوة تساوي

و = م * أ،
حيث m هي كتلة النظام المتحرك؛ أ هو التسارع التذبذبي.

نظرًا لأن القوة المطبقة على الملف الصوتي تعتمد فقط على القيمة الحالية لرأس معين، فمن خلال زيادة الكتلة، سنقلل التسارع التذبذبي للملف والموزع بنفس المقدار؛ وبما أن ضغط الصوت الناتج عن الرأس في منطقة التردد هذه يتناسب مع تسارع المخروط، فإن انخفاض التسارع يعادل انخفاض ضغط الصوت. إذا حاولنا خفض تردد الرنين الرئيسي للرأس إلى النصف، فسيتطلب ذلك زيادة كتلة النظام المتحرك بمقدار أربع مرات، كما أن ضغط الصوت الناتج عن الرأس سينخفض بنفس المقدار عند وجود تيار ثابت في الملف. بالإضافة إلى ذلك، فإن الزيادة في الكتلة من شأنها أن تزيد من عامل جودة النظام المتحرك وتزيد من ذروة الرنين، ومعها عدم انتظام استجابة التردد، والذي بدوره سيؤدي إلى تفاقم الخصائص العابرة لمكبر الصوت.

لذلك، لتقليل تردد الرنين للرأس، يكون من الأفضل زيادة مرونة تعليق الناشر والقرص المركزي، أي لتقليل صلابة النظام المتحرك. هذا يفعل كما يلي. أولاً، قم بتقشير أو قطع طوق الناشر بمشرط أو شفرة حادة (على طول حلقة حامل الناشر). بعد ذلك، يتم فك الأسلاك المرنة للملف الصوتي، ويتم فك حلقة القرص المركزي وgetinaks.<паук" (если таковые имеются) или отклеивают центрирующий диск от диффузородержателя.

يتم زيادة مرونة القرص المركزي مع التموجات عن طريق قطع ثلاثة أو أربعة ثقوب مخروطية الشكل بالتساوي حول المحيط (انظر الشكل 1). يجب أن تكون المساحة الإجمالية لهذه الثقوب 0.4-0.5 أضعاف مساحة تمويج القرص المركزي. لحماية الفجوة المغناطيسية من الغبار، يتم لصق الشاش على القواطع أو القرص بأكمله باستخدام الغراء المطاطي العادي أو الغراء BF-6. إذا كان الملف الصوتي متمركزًا في "العنكبوت" getinax (textolite)، فستتم زيادة المرونة عن طريق تقليل عرض أذرعه (عن طريق حفظها بمبرد أو عضها بعناية باستخدام قواطع الأسلاك). بعد ذلك، يتم قطع جزء من تمويج الحافة عند الناشر بحيث تكون هناك فجوة تبلغ حوالي 200 ملم بين حافة الناشر وحلقة حامل الناشر. إذا كان هناك تمويج على حافة الناشر في نفس الوقت، فسيتم تقويمه بطول حوالي 10 مم ويتم لصق تعليق عليه على شكل أذرع مصنوعة من البوفينول أو النسيج الناعم. لزيادة المرونة، يجب إزالة الجزء الخلفي من القماش أو النسيج المتماسك إن أمكن.

يمكن صنع أذرع مرنة ومرنة للغاية باستخدام غراء السيليكون - مانع التسرب "Elastosil" من جوارب النايلون الرقيقة. يتم قطع الجزء العلوي من الجورب بالطول ويتم وضع علامات على القماش الناتج بعرض 24-28 سم (انظر الشكل 2). عند وضع العلامات، يجب أن تكون الأقواس موجودة عبر التخزين (انظر الشكل 2)، لأن مرونة التخزين أكبر في الاتجاه الطولي. بعد ذلك، ضع قطعة من الفيلم البلاستيكي الناعم على لوح أو ورق مقوى سميك، ثم ضع عليها قماشًا للتخزين وثبتها على طول الحواف باستخدام الأزرار أو المسامير. بعد ذلك، باستخدام ملعقة أو نهاية مسطرة معدنية، قم بتطبيق الإيلاستوسيل على التريكو بحيث لا تكون خيوط التريكو مرئية. بعد يوم (وقت بلمرة الإيلاستوسيل)، يتم قلب التريكو وتطبيق الإيلاستوسيل. إلى الجانب الآخر.

لقطع الأذرع، اصنع قالبًا من الورق المقوى. وينصح بتعليق الناشر على ما لا يزيد عن ثلاثة أو أربعة أذرع بحيث يشغل كل ذراع ثلث أو ربع محيط الناشر على التوالي. على الأذرع وعلى حافة الناشر، ضع علامة بقلم رصاص على الأسطح التي يجب لصقها بها، ويجب أن يكون عرض هذه الأسطح 7-10 مم. يتم تلطيخ الأذرع النهائية واحدًا تلو الآخر بالغراء ويتم لصقها على الحافة المميزة للناشر باستخدام "الإيلاستوسيل" أو غراء السيليكون KT-30 أو MSN-7. يتم لصق الأقواس المصنوعة من البافينول أو النسيج على السطح حيث يوجد النسيج باستخدام غراء BF-2 أو 88 أو AB-4. يوصى أولاً بالتحقق من مدى ملاءمة (توافق) الغراء مع المادة عن طريق لصق قطعة من المادة على ورق سميك.

يجب أيضًا لصق المفاصل بين الذراعين حتى لا تكون هناك فجوات. من الأفضل القيام بذلك باستخدام "elastosil"؛ بالنسبة لهياكل البافينول أو نص الفينيل، يوصى بربط الحواف بالخيوط وملءها على عدة مراحل بغراء مطاطي عادي.

عند وضع الغراء على حلقة حامل الناشر، من الملائم استخدام مشابك التمساح مع إدخال سدادات أحادية القطب فيها (للوزن). بعد لصق التعليق، يتم تنفيذ المحاذاة النهائية للملف الصوتي ويتم تأمين حلقات القرص المركزي أو "العنكبوت" getinaks. إذا لم يكن القرص المركزي يحتوي على حلقة معدنية وتم تقشيره، فقم أولاً بلصق تعليق الناشر، ثم القرص المركزي، مع توسيط الملف الصوتي في نفس الوقت في الفجوة. وأخيرًا، يتم لحام أسلاك الملف الصوتي ويتم لصق أذرع الدعم المصنوعة من الورق المقوى أو المطاط الإسفنجي أو اللباد على حامل الناشر.

إذا كان الناشر به صدع (تمزق)، فمن الأفضل إغلاقه بغراء "الإستوسيل" أو ملؤه على عدة مراحل بالغراء المطاطي.

باستخدام الطريقة الموصوفة، من الممكن تقليل تردد الرنين الرئيسي للرأس بنسبة 1.5-2 مرات. على سبيل المثال في الشكل. يوضح الشكل 3 خصائص التردد لمقاومة الرأس 4A-18 قبل (الخط المنقط) وبعد التعديل.

تم تصنيع هذا الرأس في مصنع لينينغراد لمعدات الأفلام "كيناب" عام 1954؛ يتألف تعديله من قطع ثلاث نوافذ في القرص المركزي واستبدال تمويج الحافة بأقواس بافينول، ولم تتم إزالة دعامة النسيج. انخفض تردد الرنين من 105 هرتز إلى 70 هرتز، أي بمقدار 1.5 مرة. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن نفس الانخفاض في تردد الرنين يعطي وزنًا إضافيًا قدره 25 جم.

حيث m هي كتلة الناشر والملف الصوتي وكتلة الهواء المتصلة، g، C هي مرونة التعليق، cm/din.

حيث B هو الحث المغناطيسي في الفجوة، وl هو طول موصل الملف الصوتي.

من ناحية أخرى، وفقا لقوانين الميكانيكا، هذه القوة تساوي F=m*a، حيث هي كتلة النظام المتحرك، a هي التسارع التذبذبي.

لذلك، لتقليل تردد الرنين للرأس، يكون من الأفضل زيادة مرونة تعليق الناشر والقرص المركزي، أي لتقليل صلابة النظام المتحرك. هذا يفعل كما يلي. أولاً، قم بتقشير أو قطع طوق الناشر بمشرط أو شفرة حادة (على طول حلقة حامل الناشر). بعد ذلك، يتم فك الخيوط المرنة للملف الصوتي، ويتم فك حلقة القرص المركزي و"العنكبوت" getinax (إن وجد)، أو يتم نزع القرص المركزي من حامل الناشر.

يتم زيادة مرونة القرص المركزي مع التموجات عن طريق قطع ثلاثة أو أربعة ثقوب مخروطية الشكل بالتساوي حول المحيط (انظر الشكل 1). يجب أن تكون المساحة الإجمالية لهذه الثقوب 0.4-0.5 أضعاف مساحة تمويج القرص المركزي. لحماية الفجوة المغناطيسية من الغبار، يتم لصق الشاش على القواطع أو القرص بأكمله باستخدام الغراء المطاطي العادي أو الغراء BF-6. إذا كان الملف الصوتي متمركزًا في "العنكبوت" getinax (textolite)، فستتم زيادة المرونة عن طريق تقليل عرض أذرعه (عن طريق حفظها بمبرد أو عضها بعناية باستخدام قواطع الأسلاك). بعد ذلك، يتم قطع جزء من تمويج الحافة عند الناشر بحيث تكون هناك فجوة تبلغ حوالي 200 ملم بين حافة الناشر وحلقة حامل الناشر. إذا كان هناك تمويج على حافة الناشر في نفس الوقت، فسيتم تقويمه بطول حوالي 10 مم ويتم لصق تعليق عليه على شكل أذرع مصنوعة من البافينول أو النسيج الناعم. لزيادة المرونة، يجب إزالة الجزء الخلفي من القماش أو النسيج المتماسك إن أمكن.

يمكن صنع أذرع مرنة ومرنة للغاية باستخدام غراء السيليكون - مانع التسرب "Elastosil" من جوارب النايلون الرقيقة. يتم قطع الجزء العلوي من الجورب بالطول ويتم وضع علامات على القماش الناتج بعرض 24-28 سم (انظر الشكل 2). عند وضع العلامات، يجب أن تكون الأقواس موجودة عبر التخزين (انظر الشكل 2)، لأن مرونة التخزين أكبر في الاتجاه الطولي. بعد ذلك، ضع قطعة من الفيلم البلاستيكي الناعم على لوح أو ورق مقوى سميك، ثم ضع عليها قماشًا للتخزين وثبتها على طول الحواف باستخدام الأزرار أو المسامير. بعد ذلك، يتم تطبيق "Elastosil" على التريكو باستخدام ملعقة أو نهاية مسطرة معدنية، بحيث لا تكون خيوط التريكو مرئية. بعد يوم واحد (وقت بلمرة "الإيلاستوسيل")، يتم قلب التريكو وتطبيق "الإستوسيل" على الجانب الآخر.

بعد الانتهاء من تعليق الناشر، يتم تثبيته في حامل الناشر بحيث يتناسب الملف الصوتي مع الفجوة. ثم يتم تقوية حلقة القرص المركزي ويتم توسيط الملف الصوتي مسبقًا (قبل لصق التعليق). بعد ذلك، يتم لصق أذرع تعليق الناشر واحدًا تلو الآخر على حلقة حامل الناشر. لثني الذراعين، عند وضع الغراء على حلقة حامل الناشر، من الملائم استخدام مشابك التمساح مع إدخال مقابس أحادية القطب فيها (للوزن). بعد لصق التعليق، يتم تنفيذ المحاذاة النهائية للملف الصوتي ويتم تأمين حلقات القرص المركزي أو "العنكبوت" getinaks. إذا لم يكن القرص المركزي يحتوي على حلقة معدنية وتم تقشيره، فقم أولاً بلصق تعليق الناشر، ثم القرص المركزي، مع توسيط الملف الصوتي في نفس الوقت في الفجوة. وأخيرًا، يتم لحام أسلاك الملف الصوتي ويتم لصق أذرع الدعم المصنوعة من الورق المقوى أو المطاط الإسفنجي أو اللباد على حامل الناشر.

إذا كان الناشر به صدع (تمزق)، فمن الأفضل إغلاقه بغراء "الإستوسيل" أو ملؤه على عدة مراحل بالغراء المطاطي.

- كيف! هل لديك جدة تخمن ثلاث بطاقات متتالية، وما زلت لم تتعلم منها مهاراتها؟
مثل. بوشكين "ملكة البستوني"

اليوم سوف نتحدث عن ما هو مهم حقا أن نعرفه عن الصوتيات. وهي تتعلق بمعلمات Thiel-Small الشهيرة، والتي تعد معرفتها مفتاح الفوز في لعبة المقامرة الصوتية للسيارة. دون التشهير والعصبية.

قال أحد علماء الرياضيات البارزين، وفقًا للأسطورة، بينما كان يلقي محاضرة للطلاب: "والآن سنبدأ في إثبات النظرية التي يشرفني أن أحمل اسمها". من كان له شرف حمل أسماء معلمات ثيل وسمول؟ دعونا نتذكر هذا أيضا. الأول في المجموعة هو ألبرت نيفيل ثيل (في النسخة الأصلية لـ A. Neville Thiele، لم يتم فك رموز "A" أبدًا تقريبًا). سواء حسب العمر والببليوغرافيا. يبلغ ثيل الآن 84 عامًا، وعندما كان عمره 40 عامًا، نشر بحثًا بارزًا كان رائدًا في القدرة على حساب أداء مكبر الصوت باستخدام مجموعة واحدة من المعلمات بطريقة مريحة وقابلة للتكرار.

هناك، في بحث عام 1961، قيل، جزئيًا، "يمكن وصف أداء التردد المنخفض لمكبر الصوت بشكل مناسب من خلال ثلاث معلمات: تردد الرنين، وحجم الهواء المكافئ للمرونة الصوتية لمكبر الصوت، و نسبة المقاومة الكهربائية إلى مقاومة الحركة عند تردد الرنين يتم استخدام نفس المعلمات لتحديد الكفاءة الكهروصوتية. وأنا أشجع مصنعي مكبرات الصوت على نشر هذه المعلمات كجزء من المعلومات الأساسية حول منتجاتهم."

سمعت الصناعة طلب نيفيل ثيل بعد عقد من الزمن فقط، وفي ذلك الوقت كان ثيل يعمل بالفعل مع ريتشارد سمول، وهو مواطن من كاليفورنيا. تمت تهجئته باسم "ريتشارد سمول" في كاليفورنيا، ولكن لسبب ما يفضل الطبيب المحترم النطق الألماني لاسمه. يحتفل الصغار بعامهم السبعين هذا العام، وهي، بالمناسبة، ذكرى سنوية أكثر أهمية من معظم المناسبات. في أوائل السبعينيات، وضع ثيل وسمول اللمسات الأخيرة على منهجهما المقترح لحساب مكبرات الصوت.

أصبح نيفيل ثيل الآن أستاذًا فخريًا في إحدى جامعات موطنه أستراليا، وكان آخر منصب احترافي للدكتور سمول والذي تمكنا من تتبعه هو كبير المهندسين في قسم صوت السيارات في شركة Harman-Becker. وبالطبع كلاهما أعضاء في قيادة الجمعية الدولية لمهندسي الصوت (جمعية الهندسة الصوتية). بشكل عام، كلاهما على قيد الحياة وبصحة جيدة.

على اليسار يوجد Thiel، وعلى اليمين صغير، وذلك حسب مساهمته في مجال الصوتيات الكهربائية. بالمناسبة، الصورة نادرة، ولم يحب السادة أن يتم تصويرهم

للتعليق أم لا للتعليق؟

أدى التعريف المجازي لشروط قياس Fs على أنها تردد الرنين لمكبر صوت معلق في الهواء إلى ظهور فكرة خاطئة مفادها أن هذه هي الطريقة التي ينبغي بها قياس هذا التردد، وقد حاول المتحمسون بالفعل تعليق مكبرات الصوت على الأسلاك والحبال. سيتم تخصيص عدد منفصل من "BB"، أو حتى أكثر من واحد، لقياس المعلمات الصوتية، لكنني سأشير هنا: في المختبرات المختصة، يتم تثبيت مكبرات الصوت في الرذيلة أثناء القياسات، ولا يتم تعليقها من الثريا.

نتائج تجربة حسابية ستساعد الراغبين في فهم كيفية التعبير عن قيم عامل الجودة الكهربائية والميكانيكية في منحنيات المعاوقة. لقد أخذنا مجموعة كاملة من المعلمات الكهروميكانيكية لمكبر صوت حقيقي، ثم بدأنا في تغيير بعضها. أولاً، الجودة الميكانيكية، كما لو تم استبدال مادة التمويج والحلقة المركزية. ثم - كهربائي، لذلك كان من الضروري تغيير خصائص محرك الأقراص ونظام الحركة. وهنا ما حدث:

منحنى المعاوقة الحقيقية لمكبر الصوت. يقوم بحساب اثنين من المعلمات الثلاثة الرئيسية

منحنيات المعاوقة لقيم مختلفة لعامل الجودة الكلية، بينما Qes الكهربائية هي نفسها، تساوي 0.5، والميكانيكية تتراوح من 1 إلى 8. لا يبدو أن عامل الجودة الشاملة Qts يتغير كثيرًا، لكن الارتفاع يتغير الحدبة على الرسم البياني للمقاومة بشكل كبير جدًا، في حين أنه كلما انخفضت Qms، أصبحت أكثر وضوحًا

اعتماد ضغط الصوت على التردد عند نفس قيم Qts. عند قياس ضغط الصوت، يكون عامل الجودة الإجمالي Qts هو المهم فقط، لذا فإن منحنيات المعاوقة المختلفة تمامًا تتوافق مع منحنيات ضغط الصوت غير المختلفة جدًا مقابل التردد

نفس قيم Qts، ولكن الآن Qms = 4 في كل مكان، وتتغير Qs للوصول إلى نفس قيم Qts. قيم Qts هي نفسها، ولكن المنحنيات مختلفة تمامًا وتختلف كثيرًا عن بعضها البعض. تم الحصول على المنحنيات السفلية الحمراء لتلك القيم التي لم يمكن الحصول عليها في التجربة الأولى عند Qes ثابت = 0.5

منحنيات ضغط الصوت لمختلف Qts التي تم الحصول عليها عن طريق تغيير Qes. المنحنيات الأربعة العلوية هي نفسها تمامًا في الشكل عندما قمنا بتغيير Qms، ويتم تحديد شكلها من خلال قيم Qts، لكنها تظل كما هي. إن المنحنيات الحمراء السفلية التي تم الحصول عليها لـ Qts أكبر من 0.5 مختلفة بالطبع، وتبدأ الحدبة في النمو عليها بسبب زيادة عامل الجودة.

انتبه الآن: النقطة ليست فقط أنه عند Qts العالية تظهر سنام على الخاصية، وتنخفض حساسية مكبر الصوت عند الترددات الأعلى من الرنان. التفسير بسيط: مع تساوي الأمور الأخرى، لا يمكن أن تزيد الأسئلة Q إلا مع زيادة كتلة النظام المتحرك أو مع انخفاض قوة المغناطيس. كلاهما يؤدي إلى انخفاض الحساسية عند الترددات المتوسطة. لذا فإن الحدبة عند تردد الرنين هي بالأحرى نتيجة لانخفاض الترددات فوق تردد الرنين. لا يوجد شيء مجاني في الصوتيات..

مساهمة الشريك الصغير

بالمناسبة: مؤسس الطريقة أ.ن. كان ثيل ينوي أن يأخذ في الاعتبار فقط عامل الجودة الكهربائية في الحسابات، معتقدًا (وهذا صحيح بالنسبة لوقته) أن حصة الخسائر الميكانيكية كانت ضئيلة مقارنة بالخسائر الناجمة عن تشغيل "الفرامل الكهربائية" للمتكلم. ومع ذلك، فإن مساهمة الشريك الأصغر لم تكن الوحيدة، ومع ذلك، كانت تأخذ في الاعتبار إدارة الجودة، وقد أصبح هذا مهمًا الآن: يستخدم السائقون المعاصرون مواد ذات خسائر متزايدة لم تكن موجودة في أوائل الستينيات، وقد صادفنا متحدثين حيث كانت قيمة QMS 2 - 3 فقط، مع وجود وحدة كهربائية تحتها. في مثل هذه الحالات، سيكون من الخطأ عدم أخذ الخسائر الميكانيكية بعين الاعتبار. وقد أصبح هذا مهمًا بشكل خاص مع إدخال تبريد السوائل الممغنطة في رؤوس الترددات اللاسلكية، حيث، بسبب تأثير التخميد للسائل، تصبح مشاركة Qms في عامل الجودة الإجمالي حاسمة، وتصبح ذروة المعاوقة عند تردد الرنين غير مرئية تقريبًا، كما في الرسم البياني الأول من تجربتنا الحسابية.

ثلاث بطاقات كشف عنها ثيل وسمول

1. Fs - تردد الرنين الرئيسي للمكبر بدون أي غلاف. يميز السماعة نفسها فقط، وليس نظام السماعات النهائي المعتمد عليها. عند تثبيته في أي حجم، يمكن أن يزيد فقط.

2. كيو تي إس - عامل الجودة الإجمالي للمتكلم، وهي كمية بلا أبعاد تميز الخسائر النسبية في الديناميكيات. كلما انخفض ذلك، زاد قمع الرنين الإشعاعي وكلما ارتفعت ذروة المقاومة على منحنى المعاوقة. يزداد عند تركيبه في صندوق مغلق.

3. Vas - حجم مكبر الصوت المكافئ. يساوي حجم الهواء بنفس صلابة التعليق. كلما كان التعليق أكثر صلابة، كلما قلت قيمة Vas. وفي نفس الصلابة، يزداد حجم الأوعية الدموية مع زيادة مساحة الناشر.

النصفان يشكلان البطاقة رقم 2

1. Qes - المكون الكهربائي لعامل الجودة الإجمالي، يميز قوة الفرامل الكهربائية، مما يمنع الناشر من التأرجح بالقرب من تردد الرنين. عادةً، كلما كان النظام المغناطيسي أقوى، زادت قوة "الفرامل" وقلت القيمة العددية لـ Qes.

2. Qms - المكون الميكانيكي لعامل الجودة الإجمالي، يميز الخسائر في العناصر المرنة للتعليق. الخسائر هنا أقل بكثير مما هي عليه في المكون الكهربائي، وQms أكبر عدديًا بكثير من Qes.

كم من الوقت يرن الجرس؟

ما هو الشيء المشترك بين الجرس ومكبر الصوت؟ حسنا، حقيقة أن كلا الصوتين واضح. والأهم من ذلك أن كلاهما أنظمة تذبذبية. ماهو الفرق؟ سوف يصدر الجرس، بغض النظر عن كيفية ضربه، بالتردد الوحيد الذي يحدده الكنسي. وخارجيًا، لا يختلف المتحدث كثيرًا عنه - في نطاق واسع من الترددات، ويمكنه، إذا رغبت في ذلك، تصوير رنين الجرس ونفخ الجرس في نفس الوقت. لذلك: اثنان من معلمات Thiel-Small الثلاثة تصف بدقة هذا الاختلاف من الناحية الكمية.

ما عليك سوى أن تتذكر بقوة، أو الأفضل من ذلك، إعادة قراءة الاقتباس من المؤسس في المذكرة التاريخية والسيرة الذاتية. تقول "على الترددات المنخفضة". لا علاقة لـ Thiel وSmall ومعلماتهم بكيفية تصرف المتحدث عند الترددات العالية ولا يتحملون أي مسؤولية عن ذلك. ما هي الترددات المنخفضة للمتكلم وأيها ليست كذلك؟ وهذا ما تتحدث عنه المعلمة الأولى من المعلمات الثلاث.

الخريطة الأولى، مقاسة بالهرتز

لذلك: المعلمة Thiel-Small رقم 1 هي تردد الرنين الخاص بالمتكلم. ويشار إليه دائمًا بـ Fs، بغض النظر عن لغة النشر. المعنى المادي بسيط للغاية: نظرًا لأن مكبر الصوت عبارة عن نظام متذبذب، فهذا يعني أنه يجب أن يكون هناك تردد يتأرجح عنده الناشر عند تركه لأجهزته الخاصة. مثل الجرس بعد ضربه أو الخيط بعد نقره. وهذا يعني أن مكبر الصوت "عاري" تمامًا، وغير مثبت في أي مكان، وكأنه معلق في الفضاء. وهذا مهم لأننا مهتمون بمعلمات المتحدث نفسه، وليس ما يحيط به.

نطاق التردد حول الرنين، أوكتافين للأعلى، واثنين أوكتافات للأسفل - هذه هي المنطقة التي تعمل فيها معلمات Thiel-Small. بالنسبة لرؤوس مضخم الصوت التي لم يتم تركيبها بعد في العلبة، يمكن أن يتراوح تردد Fs من 20 إلى 50 هرتز، بالنسبة لمكبرات الصوت المتوسطة من 50 (جهير "ستة") إلى 100 - 120 ("أربعة"). للترددات المتوسطة للناشر - 100 - 200 هرتز، للقباب - 400 - 800، لمكبرات الصوت - 1000 - 2000 هرتز (هناك استثناءات، نادرة جدًا).

كيف يتم تحديد تردد الرنين الطبيعي لمكبر الصوت؟ لا، كما هو محدد في أغلب الأحيان - اقرأ بوضوح في الوثائق المرفقة أو في تقرير الاختبار. حسنًا، كيف تم التعرف عليها في البداية؟ سيكون الأمر أسهل مع الجرس: اضربه بشيء ما وقم بقياس تردد الطنين الناتج. لن يدندن مكبر الصوت بشكل صريح بأي تردد. أي أنه يريد ذلك، لكن تخميد اهتزازات الناشر المتأصلة في تصميمه لا يسمح له بذلك. ومن هذا المنطلق فإن مكبر الصوت يشبه إلى حد كبير نظام تعليق السيارة، وقد استخدمت هذا التشبيه أكثر من مرة وسأستمر في ذلك. ماذا يحدث إذا قمت بصدم سيارة بممتصات صدمات فارغة؟ سوف يتأرجح عدة مرات على الأقل بتردد الرنين الخاص به (حيث يوجد زنبرك، سيكون هناك تردد). سوف توقف ممتصات الصدمات التي ماتت جزئيًا فقط التذبذبات بعد فترة أو فترتين، في حين أن تلك التي في حالة عمل جيدة ستتوقف بعد التأرجح الأول. في الديناميكيات، يعد ممتص الصدمات أكثر أهمية من الزنبرك، وهنا يوجد اثنان منهم.

الأول، الأضعف، يعمل بسبب فقدان الطاقة في التعليق. ليس من قبيل المصادفة أن يتم تصنيع التمويج من أنواع خاصة من المطاط، ومن الصعب أن ترتد الكرة من هذه المواد عن الأرض؛ كما يتم اختيار تشريب خاص مع احتكاك داخلي عالي للغسالة المركزية. هذا يشبه المكابح الميكانيكية لاهتزازات الناشر. والثاني، وهو أقوى بكثير، كهربائي.

وإليك كيف يعمل. الملف الصوتي للمتكلم هو محركه. يتدفق من خلاله تيار متناوب من مكبر الصوت ، ويبدأ الملف الموجود في المجال المغناطيسي في التحرك بتردد الإشارة المقدمة ، مما يؤدي بالطبع إلى تحريك النظام المتحرك بأكمله ، ثم هنا. لكن الملف الذي يتحرك في مجال مغناطيسي هو مولد. مما سيولد المزيد من الكهرباء كلما تحرك الملف أكثر. وعندما يبدأ التردد في الاقتراب من الرنين، حيث "يريد" الناشر أن يتأرجح، فإن سعة التذبذبات ستزداد، وسيزداد الجهد الناتج عن الملف الصوتي. الوصول إلى الحد الأقصى بالضبط عند تردد الرنين. ما علاقة هذا بالفرملة؟ لا شيء حتى الآن. لكن تخيل أن أسلاك الملف متصلة ببعضها البعض. الآن سوف يتدفق من خلاله تيار وستنشأ قوة، والتي، وفقًا لقاعدة مدرسة لينز، ستعيق الحركة التي ولدتها. لكن في الحياة الواقعية، يكون الملف الصوتي مغلقًا أمام مقاومة خرج مكبر الصوت، والتي تكون قريبة من الصفر. يبدو الأمر مثل الفرامل الكهربائية التي تتكيف مع الموقف: كلما حاول الناشر التحرك ذهابًا وإيابًا، كلما منع التيار المضاد في الملف الصوتي ذلك. الجرس ليس به مكابح، باستثناء تخميد الاهتزازات في جدرانه، ومن البرونز - يا له من تخميد...

الخريطة الثانية لا تقاس بأي شيء

يتم التعبير عن قوة فرامل مكبر الصوت رقميًا في المعلمة Thiel-Small الثانية. هذا هو عامل الجودة الإجمالي للمتكلم، والذي يُشار إليه بـ Qts. يتم التعبير عنها عدديا وليس حرفيا. أعني أنه كلما كانت الفرامل أقوى، انخفضت قيمة Qts. ومن هنا جاء اسم "عامل الجودة" باللغة الروسية (أو عامل الجودة باللغة الإنجليزية، والذي نشأت منه تسمية هذه الكمية)، وهو بمثابة تقييم لجودة النظام التذبذبي. من الناحية الفيزيائية، فإن عامل الجودة هو نسبة القوى المرنة في النظام إلى قوى اللزوجة، وإلا - إلى قوى الاحتكاك. تقوم القوى المرنة بتخزين الطاقة في النظام، وتنقل الطاقة بالتناوب من الوضع (زنبرك مضغوط أو ممتد أو تعليق مكبر الصوت) إلى الطاقة الحركية (طاقة الناشر المتحرك). تسعى المواد اللزجة إلى تحويل طاقة أي حركة إلى حرارة وتبددها بشكل لا رجعة فيه. عامل الجودة العالية (ولنفس الجرس سيتم قياسه بعشرات الآلاف) يعني أن هناك قوى مرنة أكثر بكثير من قوى الاحتكاك (اللزوجة هي نفس الشيء). وهذا يعني أيضًا أنه مقابل كل تذبذبة، سيتم تحويل جزء صغير فقط من الطاقة المخزنة في النظام إلى حرارة. لذلك، بالمناسبة، عامل الجودة هو القيمة الوحيدة في معلمات Thiel-Small الثلاثة التي ليس لها بعد، وهي نسبة قوة إلى أخرى. كيف يبدد الجرس الطاقة؟ من خلال الاحتكاك الداخلي في البرونز، ببطء بشكل رئيسي. كيف يفعل ذلك المتحدث الذي يكون عامل جودته أقل بكثير، وبالتالي فإن معدل فقدان الطاقة أعلى بكثير؟ بطريقتين حسب عدد "الفرامل". يتم تبديد الجزء من خلال الخسائر الداخلية في العناصر المرنة للتعليق، ويمكن تقدير هذه الحصة من الخسائر بقيمة منفصلة لعامل الجودة، ويطلق عليها اسم ميكانيكي، ويشار إليه بـ Qms. أما الجزء الثاني الأكبر فيتبدد على شكل حرارة من التيار الذي يمر عبر الملف الصوتي. التيار الذي تنتجه لها. هذا هو عامل الجودة الكهربائية QES. سيتم تحديد التأثير الإجمالي للفرامل بسهولة شديدة إذا لم تكن قيم عامل الجودة هي التي تم استخدامها، بل على العكس من ذلك، قيم الخسائر. نحن فقط نطويهم. وبما أننا نتعامل مع الكميات التي هي مقلوب الخسائر، فسيتعين علينا إضافة الكميات المتبادلة، ولهذا السبب يتبين أن 1/Qts = 1/Qms + 1/Qes.

القيم النموذجية لعامل الجودة: الميكانيكية - من 5 إلى 10. الكهربائية - من 0.2 إلى 1. وبما أن الكميات العكسية متضمنة، فقد اتضح أننا نلخص المساهمة الميكانيكية في الخسائر في حدود 0.1 - 0.2 مع الكهربائية المساهمة وهي من 1 إلى 5. ومن الواضح أن النتيجة سيتم تحديدها بشكل أساسي من خلال عامل الجودة الكهربائية، أي أن الفرامل الرئيسية للسماعة كهربائية.

فكيف تخطف أسماء "البطاقات الثلاث" من المتحدث؟ حسنًا، على الأقل الأولين، سنصل إلى الثالث. لا فائدة من التهديد بمسدس، مثل هيرمان، المتحدث ليس امرأة عجوز. يأتي نفس الملف الصوتي، محرك السماعة الناري، للإنقاذ. بعد كل شيء، لقد أدركنا بالفعل: يعمل محرك اللهب أيضًا كمولد للهب. وبهذه الصفة، يبدو أنه يتسلل حول سعة اهتزازات الناشر. كلما زاد الجهد الكهربي الذي يظهر على الملف الصوتي نتيجة اهتزازاته مع الناشر، زاد نطاق التذبذبات، مما يعني أننا اقتربنا من تردد الرنين.

كيف يمكن قياس هذا الجهد مع العلم أن الإشارة الصادرة من مكبر الصوت متصلة بالملف الصوتي؟ بمعنى كيف يمكن فصل ما يتم تزويد المحرك به عما يتم توليده بواسطة المولد، هل هو على نفس الأطراف؟ لا تحتاج إلى القسمة، بل تحتاج إلى قياس المبلغ الناتج.

ولهذا السبب يفعلون هذا. يتم توصيل مكبر الصوت بمكبر صوت بأعلى مقاومة خرج ممكنة في الحياة الواقعية، وهذا يعني: يتم توصيل المقاوم الذي تبلغ قيمته مائة مرة على الأقل، المقاومة الاسمية للمتكلم على التوالي مع مكبر الصوت. لنفترض 1000 أوم. الآن، عندما يعمل مكبر الصوت، سيولد الملف الصوتي تيارًا كهربائيًا إلكترونيًا خلفيًا، يشبه إلى حد ما تشغيل الفرامل الكهربائية، ولكن لن يحدث الكبح: يتم إغلاق أسلاك الملف مع بعضها البعض من خلال مقاومة عالية جدًا، التيار لا يكاد يذكر، والفرامل عديمة الفائدة. لكن الجهد ، وفقًا لقاعدة لينز ، يكون معاكسًا للقطبية للجهد الموفر ("حركة التوليد") ، وسيكون في الطور المضاد معه ، وإذا قمت في هذه اللحظة بقياس المقاومة الظاهرة للملف الصوتي ، فسيبدو أن أنها كبيرة جدا. في الواقع، في هذه الحالة، لا يسمح EMF الخلفي للتيار من مكبر الصوت بالتدفق دون عوائق عبر الملف، ويفسر الجهاز ذلك على أنه مقاومة متزايدة، ولكن ماذا أيضًا؟

من خلال قياس المعاوقة، نفس المقاومة "الظاهرية" (ولكنها في الواقع معقدة، مع جميع أنواع المكونات النشطة والمتفاعلة، الآن ليس الوقت المناسب للحديث عن هذا)، يتم الكشف عن ورقتين من أصل ثلاث. يبدو منحنى المعاوقة لأي مكبر صوت مخروطي، من كيلوج ورايس حتى يومنا هذا، كما هو من حيث المبدأ، حتى أنه يظهر في شعار بعض المجتمعات العلمية الكهروصوتية، وقد نسيت أي واحد الآن. تشير الحدبة عند الترددات المنخفضة (لهذا المتحدث) إلى تردد رنينها الأساسي. حيث يوجد الحد الأقصى، هناك Fs المرغوبة. لا يمكن أن يكون أكثر الابتدائية. يوجد فوق الرنين حد أدنى من الممانعة، والتي عادة ما يتم اعتبارها الممانعة الاسمية لمكبر الصوت، على الرغم من أنها، كما ترون، تظل على هذا النحو فقط في نطاق تردد صغير. في الأعلى، تبدأ المقاومة الإجمالية في الزيادة مرة أخرى، ويرجع ذلك الآن إلى حقيقة أن الملف الصوتي ليس محركًا فحسب، بل هو أيضًا محاثة، تزداد مقاومتها مع التردد. لكننا لن نذهب إلى هناك الآن؛ فالمعايير التي تهمنا لا تعيش هناك.

الأمر أكثر تعقيدًا بالنسبة لقيمة عامل الجودة، ولكن مع ذلك، فإن المعلومات الشاملة حول "البطاقة الثانية" موجودة أيضًا في منحنى المعاوقة. شامل، لأنه من منحنى واحد يمكنك حساب كل من Qs الكهربائية وعامل الجودة الميكانيكية Qms، بشكل منفصل. نحن نعرف بالفعل كيفية تحويلها إلى كيو تي كاملة، وهو أمر ضروري حقًا عند حساب التصميم، إنها مسألة بسيطة، وليست ذات حدين نيوتن.

وسنناقش بالضبط كيفية تحديد القيم المطلوبة من منحنى المعاوقة مرة أخرى، عندما نتحدث عن طرق قياس المعلمات. الآن سنفترض أن شخصًا ما (الشركة المصنعة للسماعات أو شركاء خادمك المتواضع) هو من فعل ذلك نيابةً عنك. لكنني سألاحظ هذا. هناك نوعان من المفاهيم الخاطئة المرتبطة بمحاولات التحليل الصريح لمعلمات Thiel-Small بناءً على شكل منحنى المعاوقة. الأول مزيف تمامًا، وسوف نقوم الآن بتبديده دون أن يترك أثراً. يحدث هذا عندما ينظرون إلى منحنى المعاوقة ذو الحدبة الضخمة عند الرنين ويهتفون: "رائع، جودة جيدة!" نوع من عالية. وبالنظر إلى نتوء صغير على المنحنى، يستنتجون: بما أن ذروة المعاوقة سلسة للغاية، فهذا يعني أن مكبر الصوت لديه تخميد عالي، أي عامل جودة منخفض.

لذلك: في أبسط نسخة، هو العكس تمامًا. ماذا تعني ذروة المعاوقة العالية عند تردد الرنين؟ أن الملف الصوتي ينتج الكثير من المجالات الكهرومغناطيسية الخلفية، المصممة لكبح تذبذبات المخروط كهربائيًا. فقط مع هذا الاتصال، من خلال مقاومة كبيرة، لا يتدفق التيار اللازم لتشغيل الفرامل. وعندما يتم تشغيل مثل هذا مكبر الصوت ليس للقياسات، ولكن عادة، مباشرة من مكبر الصوت، سوف يتدفق تيار الكبح، ويكون صحيًا، وسيصبح الملف عقبة قوية أمام التذبذبات المفرطة للناشر بتردده المفضل.

مع تساوي جميع الأشياء الأخرى، يمكنك تقدير عامل الجودة تقريبًا من المنحنى، وتذكر: ارتفاع ذروة المقاومة يميز إمكانات الفرامل الكهربائية للمتكلم، وبالتالي، كلما زاد ارتفاعه، انخفض عامل الجودة. فهل سيكون مثل هذا التقييم شاملا؟ ليس بالضبط، كما قيل، ستبقى وقحة. في الواقع، في منحنى المعاوقة، كما ذكرنا سابقًا، يتم دفن معلومات حول كل من Qes وQms، والتي يمكن استخراجها (يدويًا أو باستخدام برنامج كمبيوتر) من خلال تحليل ليس فقط الارتفاع، ولكن أيضًا "عرض كتف" الرنين حدبة.

وكيف يؤثر عامل الجودة على شكل الاستجابة الترددية للمتكلم، هذا ما يهمنا، أليس كذلك؟ كيف يؤثر - له تأثير حاسم. كلما انخفض عامل الجودة، أي كلما زادت قوة الفرامل الداخلية للمتكلم عند تردد الرنين، كلما كان المنحنى أقل وأكثر سلاسة بالقرب من الرنين، مما يميز ضغط الصوت الناتج عن مكبر الصوت. سيكون الحد الأدنى للتموج في نطاق التردد هذا عند Qts يساوي 0.707، وهو ما يسمى عادةً بخاصية بتروورث. عند قيم Q المرتفعة، سيبدأ منحنى ضغط الصوت في "الحدب" بالقرب من الرنين، والسبب واضح: الفرامل ضعيفة.

هل هناك عامل الجودة الشاملة "الجيد" أو "السيئ"؟ في حد ذاته، لا، لأنه عندما يتم تثبيت مكبر الصوت في تصميم صوتي، والذي سنعتبره الآن مجرد صندوق مغلق، فإن كلاً من تردد الرنين وعامل الجودة الإجمالي سيختلفان. لماذا؟ لأن كلاهما يعتمد على مرونة تعليق السماعة. يعتمد تردد الرنين فقط على كتلة النظام المتحرك وصلابة التعليق. كلما زادت الصلابة، زادت Fs، وكلما زادت الكتلة، قلت. عندما يتم تثبيت مكبر الصوت في صندوق مغلق، يبدأ الهواء الموجود فيه، والذي يتمتع بالمرونة، في العمل كنابض إضافي في التعليق، وتزداد الصلابة الإجمالية، وتزداد Fs. ويزداد أيضًا عامل الجودة الإجمالي، لأنه يمثل نسبة القوى المرنة إلى قوى الكبح. لن تتغير قدرات الفرامل للمتكلم من تثبيته إلى حجم معين (لماذا؟)، ولكن المرونة الإجمالية ستزداد، وسيزداد عامل الجودة حتما. ولن تصبح أبدًا أقل من الديناميكيات "المجردة". أبداً، هذا هو الحد الأدنى. كم سيزيد كل هذا؟ وهذا يعتمد على مدى صلابة تعليق المتحدث. انظر: يمكن الحصول على نفس قيمة Fs باستخدام ناشر خفيف على تعليق ناعم أو ثقيل على تعليق صلب؛ تعمل الكتلة والصلابة في اتجاهين متعاكسين، وقد تكون النتيجة متساوية عدديًا. الآن إذا وضعنا مكبر صوت بتعليق جامد في حجم ما (الذي يتمتع بالمرونة المطلوبة لهذا الحجم)، فلن يلاحظ زيادة طفيفة في الصلابة الكلية، ولن تتغير قيم Fs وQts كثيرًا. دعونا نضع هناك مكبر صوت مع تعليق ناعم، بالمقارنة مع الصلابة التي سيكون "الزنبرك الهوائي" كبيرًا بالفعل، وسنرى أن الصلابة الإجمالية قد تغيرت بشكل كبير، مما يعني أن Fs وQts، في البداية نفس الشيء سوف تتغير تلك الخاصة بالمتحدث الأول بشكل ملحوظ.

في أوقات "ما قبل البلاط" المظلمة، من أجل حساب القيم الجديدة لتردد الرنين وعامل الجودة (يتم تصنيفها على أنها Fc وQtc، حتى لا يتم الخلط بينها وبين معلمات مكبر الصوت "العاري" )، كان من الضروري معرفة (أو قياس) مرونة التعليق مباشرة، بالملليمتر لكل نيوتن من القوة المطبقة، ومعرفة كتلة النظام المتحرك، ثم ممارسة الحيل باستخدام برامج الحساب. اقترح ثيل مفهوم "الحجم المكافئ"، أي حجم الهواء الموجود في صندوق مغلق تكون مرونته مساوية لمرونة تعليق مكبر الصوت. هذه القيمة، المسماة Vas، هي البطاقة السحرية الثالثة.

خريطة ثلاثية الأبعاد

كيفية قياس فاس هي قصة منفصلة، هناك تطورات مضحكة، وهذا كما أقول للمرة الثالثة سيكون في عدد خاص من السلسلة. للممارسة، من المهم أن نفهم شيئين. أولاً: هناك اعتقاد خاطئ للغاية لدى Lokhov (للأسف، ما زال موجودًا) بأن قيمة Vas الواردة في المستندات المصاحبة للمتحدث هي الحجم الذي يجب أن يوضع فيه المتحدث. وهذه مجرد خاصية للسماعة تعتمد فقط على كميتين: صلابة التعليق وقطر الناشر. إذا وضعت مكبر صوت في صندوق بحجم يساوي Vas، فإن تردد الرنين وعامل الجودة الإجمالي سيزيدان بعامل 1.4 (وهذا هو الجذر التربيعي لاثنين). إذا كان الحجم يساوي نصف Vas - 1.7 مرة (جذر ثلاثة). إذا قمت بإنشاء صندوق بحجم ثلث Vas، فإن كل شيء آخر سوف يتضاعف (جذر أربعة، يجب أن يكون المنطق واضحًا بالفعل بدون صيغ).

ونتيجة لذلك، كلما كانت قيمة Vas للسماعة أصغر، مع تساوي الأشياء الأخرى، كلما كان التصميم أكثر إحكاما الذي يمكنك الاعتماد عليه، مع الحفاظ على المؤشرات المخططة لـ Fc وQtc. ومع ذلك، فإن الاكتناز لا يأتي مجانا. لا يوجد شيء اسمه مجاني في مجال الصوتيات. إن انخفاض قيمة Vas عند نفس تردد الرنين لمكبر الصوت هو نتيجة مزيج من التعليق الصلب ونظام الحركة الثقيل. والحساسية تعتمد بشكل حاسم على كتلة "الحركة". لذلك، فإن جميع رؤوس مضخم الصوت، التي تتميز بالقدرة على العمل في حاويات مغلقة مدمجة، تتميز أيضًا بحساسية منخفضة مقارنة بنظيراتها ذات ناشرات خفيفة الوزن ولكن ذات قيم Vas عالية. لذلك لا توجد قيم Vas جيدة أو سيئة أيضًا، فكل شيء له سعره الخاص.

تم إعداده بناءً على مواد من مجلة "Avtozvuk"، مارس 2005.www.avtozvuk.com