Speaker

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fără surse!
Această intrare sau secțiune despre inginerie și tehnologie audiovizuală nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .
Difuzor magnetodinamic cu diametrul de 20 de centimetri
Difuzor magnetodinamic eliptic (vedere frontală)

Difuzorul este un traductor electroacustic capabil să convertească un semnal electric în unde sonore .

Cel mai obișnuit tip astăzi este difuzorul magnetodinamic, în care presiunea sonoră este produsă de mișcarea unei membrane cu o formă conică și integrală cu un inductor ( bobină în mișcare ) în care circulă curentul, imersat într-un câmp magnetic . Difuzoarele utilizate astăzi fac uz de magneți permanenți, unde primele exemple au produs câmpul magnetic prin intermediul unui al doilea inductor fix (difuzor electro-excitat sau bobină de câmp ). Tehnologiile mai puțin frecvente exploatează benzi sau panouri extinse cuplate la un câmp magnetic sau la un câmp electrostatic ( difuzor electrostatic ).

Istorie

Conceput inițial de Nikola Tesla , când a lucrat încă în patria mamă pentru prima companie națională de telefonie, acestea au fost apoi dezvoltate de alți inventatori.

Tipuri

Există diferite tipuri care utilizează diferite tehnologii:

Structura unui sistem de difuzoare armat echilibrat: * în verde membrana * în roșu transmisia din stuf , acesta din urmă acționat de bobină și magneți * în portocaliu bobina
  • Magnetodinamic : [1] un magnet permanent generează un câmp magnetic în care este scufundată o bobină în mișcare , conectată direct la membrana difuzorului; acestuia i se aplică un semnal electric, amplificat corespunzător, care, datorită forței Lorentz , îl face să se miște permițând membranei, a cărei formă cea mai răspândită este în formă de con, să comprime aerul înconjurător și, prin urmare, să producă o undă sonoră.
    • Armătură echilibrată [2] : Este o formă specială de difuzor magnetoterm, în care membrana nu se mișcă axial, ci se flectează și nu este acționată direct de bobină, ci de o tijă curbată pe care acționează magnetul (magneti) și bobina .
  • Electrodinamic : [1] câmpul magnetic este generat de un solenoid purtător de curent. Difuzoarele electrodinamice au fost utilizate pe scară largă în aparate de radio până în anii 1940.
  • Electrostatice : utilizează un câmp electric în locul unui câmp magnetic (conceptual ne putem gândi la un condensator în care o armătură nu este fixă, dar cu posibilitate de mișcare: atunci când o armătură cu aceeași polaritate este prezentă pe armături se resping reciproc și, prin urmare, se îndepărtează, altfel atrag și se apropie).
  • Piezoelectrici : utilizează piezoelectricitatea pentru a converti semnalul electric în unde acustice.
  • Plasma : comprimarea și rarefierea aerului care generează unda sonoră se obține dintr-o plasmă gazoasă (gaz puternic ionizat). Gazul este menținut în stare de plasmă printr-o descărcare electrică continuă. Modulând intensitatea descărcării cu semnalul electric pe care dorim să îl convertim în sunet, se creează unda sonoră. Acest tip de traductor are o masă aproape de zero, deci este foarte rapid și receptiv.

Ele pot fi, de asemenea, diferențiate de modul în care această mișcare este utilizată pentru generarea sunetului:

  • Membrana, difuzorul pune în mișcare o membrană de o formă mai mult sau mai puțin elaborată, care permite conversia mișcării în sunet.
  • Vibrație, în acest caz difuzorul se termină cu o tijă cu vârful mai mult sau mai puțin mare, această tijă, pe lângă sprijinirea difuzorului, face suprafața pe care se sprijină o cutie acustică, făcându-l de fapt ca o membrană.
  • Contracția de expansiune a aerului, tehnică utilizată de difuzoarele cu plasmă.

Piese și funcționare

Difuzor magnetodinamic
Structura unui difuzor magnetodinamic văzut din față parțial secționat

Difuzorul magnetodinamic este printre cele mai populare.

Imaginea prezintă principalele componente ale unui difuzor magnetodinamic (în engleză):

  • Cadru sau coș : coș, structură de susținere
  • Magnet : magnet permanent (generează câmpul magnetic care este „ghidat” de piesa polară și placa superioară spre golul de aer pentru a interacționa cu bobina mică de voce
  • Surround : suspensie elastică care permite conului ( Diafragma ) să se miște (vertical în figură)
  • Diafragmă sau con : con
  • Formator bobină vocală : suport bobină mobilă conectat la diafragmă
  • Capac de praf : protecție împotriva prafului, capac de praf, cupolă
  • Spider : suspensie elastică care menține bobina vocală centrată în spațiul de aer
  • Placă superioară: ghidaj superior pentru câmpul magnetic spre golul de aer
  • Piesa : ghidaj inferior și central pentru câmpul magnetic către golul de aer
  • Bobină vocală : bobină în mișcare (în roșu în imagine)

Detaliile, inclusiv conexiunile pentru a aplica semnalul electric bobinei în mișcare, nu sunt prezentate în figură.

Distanța de aer este spațiul în care se află bobina vocală pe suportul său. Este singurul punct în care câmpul magnetic trebuie să traverseze un spațiu în aer (în afară de orice interstiții mici între magnet și placa superioară , piese polare , care trebuie evitate deoarece reduc câmpul magnetic aplicat golului de aer).

Întreaga parte care se mișcă în prezența sunetelor se numește echipaj în mișcare: con, capac de praf, bobină vocală și suportul acesteia, parte din: păianjen , cabluri surround și conexiune la bobina vocală.

Difuzorul electrodinamic diferă de cel magnetodinamic prin prezența în locul magnetului permanent al unui solenoid în care câmpul magnetic este generat de un curent electric; soluție abandonată acum.

Membrana vibrantă ( diafragma ) este de obicei în formă de con , uneori în formă de cupolă și, în cazuri rare, plană. Materialele utilizate în realizarea sa sunt cele mai variate, hârtia este materialul utilizat cel mai mult timp, flancat astăzi de compuși sintetici și aliaje metalice.

Membrana este conectată la o bobină care, imersată în câmpul magnetic și traversată de curentul constituit de semnalul care urmează să fie reprodus, generează deplasarea sa, prin urmare transducția de la un semnal electric la mișcarea de aer creată de con, cupolă sau panoul radiant .
Forma conului se pretează bine la reproducerea frecvențelor joase, în timp ce forma cupolei este mai potrivită pentru frecvențele înalte.
Există tehnologii care adoptă alte metode decât membranele pentru transducție, care nu sunt foarte răspândite având în vedere costul lor și sunt destinate în principal sistemelor Hi-end .

Gama de frecvență

Formă diferită a membranelor / diafragmelor pentru difuzoarele cu membrană

Deoarece nu este posibil din punct de vedere fizic (în zilele noastre) să construim un traductor care să poată reproduce întreaga gamă de frecvențe audibile pentru urechea umană cu aceeași intensitate, au fost dezvoltate traductoare, fiecare optimizat pentru un segment al benzii audibile.
În general, acestea sunt împărțite în:

Există modele de difuzoare definite ca full-range („full range”), când cu un singur difuzor încercați să acoperiți cea mai mare gamă posibilă de frecvențe, de obicei cu unele trucuri, cum ar fi conul dublu integrat cu bobina vocală, centrând gama reprodusă pe cele mai importante frecvențe acustice. Există difuzoare coaxiale formate dintr-un woofer și un tweeter într-un singur coș, utilizate în principal în domeniul auto unde sunt necesare instalații mai simplificate.

Combinații și soluții

Prin conectarea adecvată a difuzoarelor destinate reproducerii diferitelor frecvențe, se obține un sistem acustic ( difuzor ) care este capabil să reproducă, în modul cel mai liniar și precis posibil, întregul spectru de frecvențe sonore.

Structura unui sistem în care sunt utilizate două difuzoare (unul pentru frecvențe joase și unul pentru alte frecvențe). Frecvențele înalte și joase sunt separate printr-un filtru pas-jos și înalte (format din rezistențe combinate cu inductoare sau condensatoare )
Soluție mai complexă, dar cu o calitate a sunetului mai bună pentru utilizarea a două difuzoare. Semnalul electric este separat de un filtru activ (mult mai precis decât crossover-ul pasiv) în componentele sale (frecvențe înalte și frecvențe joase) care sunt apoi amplificate de amplificatoare concepute pentru frecvențe joase și înalte și trimise către difuzoarele relative.

Unii producători au acordat o atenție deosebită alinierii sau aducerii centrelor de emisie ale diferitelor difuzoare care alcătuiesc un difuzor cât mai aproape posibil. Scopul este de a reduce rotațiile de fază în punctul de încrucișare acustic al undelor sonore emise de diferitele difuzoare. Prin centru de emisie înțelegem punctul teoretic din care provine unda sonoră, care coincide aproximativ cu centrul bobinei vocale a difuzorului.

Alți producători au dezvoltat difuzoare (electrostatice) cu membrane plate cufundate într-un câmp electric generat de o diferență mare de potențial între două plăci cu scopul de a emite toate frecvențele cu aceeași fază.

Alții s-au gândit să facă centrele de emisie să coincidă atât ca aliniere, cât și ca punct de emisie, acestea din urmă sunt numite difuzoare coaxiale și constau în introducerea unui difuzor în celălalt folosind cavitatea bobinei vocale construită prin adunarea coaxială pe același coș. , woofer și tweeter.

Scopul tuturor acestor „soluții” a fost de a urmări o reproducere care să fie mult mai asemănătoare cu evenimentul original.

Este posibil, în faza de proiectare, să se prezică comportamentul real al unui difuzor cu o precizie bună datorită parametrilor Thiele & Small .

Notă

  1. ^ a b Termenul difuzor electrodinamic este uneori folosit pentru a indica difuzorul magnetodinamic
  2. ^ Cum funcționează receptorii / driverele de armătură echilibrată

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 40329 · LCCN (EN) sh85078469 · GND (DE) 4034777-1 · NDL (EN, JA) 00.564.759
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Speaker&oldid=121665865 ”