Электродинамикалык катуу сүйлөткүч – туруктуу магниттин магнит талаасында ток бар катушканы жылдыруу аркылуу электрдик сигналды үнгө айландыруучу түзүлүш. Бул аппараттарды биз күн сайын колдонобуз. Эгер сиз музыканын чоң күйөрманы болбосоңуз жана жарым күндү наушник менен өткөрбөсөңүз да. Телевизорлор, машиналардагы радиоприёмниктер, жада калса телефондор да колонкалар менен жабдылган. Бизге тааныш болгон бул механизм чындыгында элементтердин бүтүндөй комплекси жана анын түзүлүшү инженердик искусствонун чыныгы чыгармасы.
Бул макалада биз динамик түзмөгүн жакындан карап чыгабыз. Келгиле, бул аппарат кандай бөлүктөрдөн тураарын жана алар кантип иштешин талкуулайлы.
Тарых
Day электродинамика ойлоп табуу тарыхына бир аз чегинүү башталат. Ушундай типтеги үн күчөткүчтөр 1920-жылдардын аягында эле колдонулган. Беллдин телефону да ушундай принцип менен иштеген. Анда туруктуу магниттин магнит талаасында кыймылдаган мембрана тартылган. Бул динамиктердин көптөгөн олуттуу кемчиликтери бар болчу: жыштыктын бузулушу, үн жоготуу. Классикалык үн күчөткүчтөр менен байланышкан көйгөйлөрдү чечүү үчүн Оливер Лорде өз ишин колдонууну сунуштады. Анын спиралы күч сызыктары боюнча жылды. бир азкийинчерээк анын эки кесиптеши технологияны керектөө рыногуна ыңгайлаштырышты жана электродинамиканын жаңы дизайнын патенттешти, ал бүгүнкү күндө дагы колдонулууда.
Спикер түзмөгү
Спикер кыйла татаал дизайнга ээ жана көптөгөн элементтерден турат. Динамик диаграммасында (төмөндө) динамиктин туура иштешин камсыз кылган негизги бөлүктөр көрсөтүлгөн.
Акустикалык динамик түзмөгү төмөнкү бөлүктөрдү камтыйт:
- суспензия (же чети гофр);
- диффузор (же мембрана);
- капка;
- үн катушкасы;
- core;
- магниттик система;
- диффузор кармагыч;
- ийкемдүү жетектер.
Ар кандай динамик моделдери ар кандай уникалдуу дизайн элементтерин колдонушу мүмкүн. Классикалык динамик түзмөгү дал ушундай көрүнөт.
Ар бир дизайн элементин кененирээк карап чыгалы.
Четтеги толкундар
Бул элемент "жака" деп да аталат. Бул бүт аймак боюнча электродинамикалык механизмин сүрөттөгөн пластик же резина жээк болуп саналат. Кээде негизги материал катары титирөөнү басаңдатуучу атайын жабуусу бар табигый кездемелер колдонулат. Гофрлер алар жасалган материалдын түрүнө гана эмес, формасы боюнча да бөлүнөт. Эң популярдуу подтип - жарым тороидалдык профилдер.
«Жакага» бир катар талаптар бар, алардын сакталышы анын жогорку сапатынан кабар берет. Биринчи талап - жогорку ийкемдүүлүк. Гофрациянын резонанстык жыштыгытөмөн болушу керек. Экинчи талап гофр жакшы бекитилген болушу керек жана термелүүнүн бир гана түрүн камсыз кылуу - параллелдүү. Үчүнчү талап - ишенимдүүлүк. "Жака" температуранын өзгөрүшүнө жана "нормалдуу" эскирүүсүнө адекваттуу жооп берип, формасын көпкө сакташы керек.
Үндүн эң жакшы тең салмактуулугуна жетүү үчүн төмөнкү жыштыктагы динамиктерде резина гофрлер, ал эми жогорку жыштыктарда кагаздар колдонулат.
Диффузор
Электродинамикадагы негизги нурлануучу объект - диффузор. Динамик конусу – бул түз сызыкта өйдө жана ылдый кыймылдаган жана амплитудалык-жыштык мүнөздөмөсүн (мындан ары - жыштыктык жооп) сызыктуу формада сактаган поршеньдин бир түрү. Термелүү жыштыгы жогорулаган сайын диффузор ийиле баштайт. Ушундан улам туруктуу толкундар пайда болот, алар өз кезегинде жыштык реакциясынын графигинде төмөндөө жана көтөрүлүүгө алып келет. Бул эффектти азайтуу үчүн дизайнерлер тыгыздыгы азыраак материалдардан жасалган катуу диффузорлорду колдонушат. Эгерде динамиктин өлчөмү 12 дюйм болсо, анда андагы жыштык диапазону төмөнкү жыштыктарда 1 килогерцте, орточо жыштыктарда 3 килогерцте жана жогорку жыштыктарда 16 килогерцте өзгөрөт.
- Диффузорлор катуу болушу мүмкүн. Алар керамика же алюминийден жасалган. Мындай буюмдар үн бурмалоонун эң төмөнкү деңгээлин камсыз кылат. Катуу конус динамиктери башкаларына караганда алда канча кымбат.
- Жумшак диффузорлор полипропиленден жасалган. Мындай үлгүлөр жумшак материалдын толкундарды сиңирүүсүнөн улам эң жумшак жана эң жылуу үндү камсыздайт.
- Жарым катуу диффузорлор компромисс болуп саналат. Алар кевлардан же айнектен жасалган. Мындай конус тутанткан бурмалоо катуудан жогору, бирок жумшактан төмөн.
Cap
Капка – синтетикалык же кездемеден жасалган кабык, анын негизги милдети динамиктерди чаңдан коргоо. Мындан тышкары, капкак белгилүү бир үндүн пайда болушунда маанилүү роль ойнойт. Атап айтканда, орто жыштыктарда ойноп жатканда. Эң катуу бекитүү максатында капкактар бир аз ийилип, тегеректелген кылып жасалат. Сиз, балким, буга чейин эле түшүнгөндөй, материалдардын ар түрдүүлүгү белгилүү бир үнгө жетүү үчүн бирдей. Ар кандай импрегнациялар, пленкалар, целлюлоза композициялары жана ал тургай металл торлору бар кездемелер колдонулат. Акыркысы, өз кезегинде, радиатордун милдетин да аткарат. Алюминий же металл тор ашыкча жылуулукту катушкадан алыс өткөрөт.
Шайба
Кээде аны "жөргөмүш" деп да коюшат. Бул динамик конус менен анын корпусунун ортосунда жайгашкан салмактуу бөлүгү. Кир жуугучтун максаты - вуферлер үчүн туруктуу резонансты сактоо. Бөлмөнүн температурасы кескин өзгөрүп кетсе, бул өзгөчө маанилүү. Кир жуугуч катушканын жана бүт кыймылдуу системанын абалын бекитет, ошондой эле магниттик боштукту жаап, чаңдын ага киришине жол бербейт. Классикалык шайбалар тегерек толкундуу диск болуп саналат. Көбүрөөк заманбап параметрлери бир аз башкача көрүнөт. Кээ бир өндүрүүчүлөр сызыктуулугун жогорулатуу үчүн, толкундардын формасын атайылап өзгөртүшөтжыштыктарды жана шайбанын формасын турукташтыруу. Бул дизайн спикердин баасына чоң таасирин тийгизет. Шайбалар нейлондон, орой каликодон же жезден жасалган. Акыркы вариант капкактагыдай эле мини-радиатордун милдетин аткарат.
Үн катушкасы жана магнит системасы
Ошентип, биз чындыгында үн чыгаруу үчүн жооптуу болгон элементке жеттик. Магниттик система магниттик чынжырдын кичинекей боштугунда жайгашкан жана катушка менен бирге электр энергиясын айлантат. Магниттик системанын өзү шакек жана өзөк түрүндөгү магнит системасы. Алардын ортосунда, үндү кайра чыгаруу учурунда, үн катушкасы кыймылдайт. Магниттик системада бирдей магнит талаасын түзүү конструкторлордун маанилүү милдети болуп саналат. Бул үчүн, спикер өндүрүүчүлөр кылдат мамыларды тегиздөө жана жез учу менен өзөгүн жабдылган. Үн катушкасына ток динамиктин ийкемдүү өткөргүчтөрү – синтетикалык жиптин үстүнө оролгон кадимки зым аркылуу берилет.
Иштөө принциби
Биз динамиктин түзүлүшүн таптык, иштөө принцибине өтөбүз. Динамиктин иштөө принциби төмөнкүчө: катушка бара жаткан ток анын магнит талаасынын чегинде перпендикуляр термелүүсүн шарттайт. Бул система диффузорду өзү менен кошо сүйрөп, анын колдонулуп жаткан токтун жыштыгында термелүүсүн шарттайт жана разрядсыз толкундарды жаратат. Диффузор термеле баштайт жана адамдын кулагы кабыл ала турган үн толкундарын жаратат. Алар күчөткүчкө электрдик сигнал катары берилет. Үн ушул жерден чыгат.
Жыштык диапазону түзмагниттик өзөктөрдүн калыңдыгына жана динамиктин өлчөмүнө жараша болот. Чоңураак магниттик чынжыр менен магниттик системадагы боштук көбөйөт жана аны менен бирге катушканын эффективдүү бөлүгү көбөйөт. Мына ошондуктан компакттуу динамиктер 16-250 герц диапазонундагы төмөнкү жыштыктарга туруштук бере албайт. Алардын минималдуу жыштык босогосу 300 герцтен башталып, 12000 герцте аяктайт. Ушундан улам үн катуулатылганда катуу сүйлөгүчтөр тырылдашат.
Номиналдуу электр каршылыгы
Катушканы ток менен камсыз кылуучу зым активдүү жана реактивдүү каршылыкка ээ. Акыркысынын деңгээлин аныктоо үчүн инженерлер аны 1000 герц жыштыгы менен өлчөп, алынган мааниге үн катушкасынын активдүү каршылыгын кошот. Көпчүлүк динамиктердин импеданс деңгээли 2, 4, 6 же 8 Ом. Бул параметр күчөткүч сатып алууда эске алынышы керек. Жумуш жүктөмүнүн деңгээлине макул болуу маанилүү.
Жыштык диапазону
Жогоруда айтылгандай, электродинамиканын көбү адам кабыл ала турган жыштыктардын бир бөлүгүн гана кайра чыгарат. 16 герцтен 20 килогерцке чейинки бардык диапазонду кайра чыгарууга жөндөмдүү универсалдуу динамик жасоо мүмкүн эмес, ошондуктан жыштыктар үч топко бөлүндү: төмөнкү, орто жана жогорку. Андан кийин дизайнерлер ар бир жыштык үчүн өзүнчө динамиктерди түзө башташты. Бул вуферлер бассты эң жакшы иштетет дегенди билдирет. Алар 25 герц - 5 килогерц диапазонунда иштешет. Жогорку жыштыктагылар чыйратылган чокулар менен иштөө үчүн иштелип чыккан (ошондуктан жалпы аталышы - "твитер"). Алар иштешетжыштык диапазону 2 килогерц - 20 килогерц. Орто тилкелер 200 герц - 7 килогерц диапазонунда иштешет. Инженерлер дагы эле сапаттуу толук диапазондогу спикерди түзүүгө аракет кылып жатышат. Тилекке каршы, динамиктин баасы анын сапатына каршы чыгып, аны такыр актабайт.
Мобилдик динамиктер жөнүндө бир аз
Телефондун динамиктери "чоңдорго" таандык моделдерден конструктивдүү түрдө айырмаланат. Мындай татаал механизмди мобилдик корпуска жайгаштыруу реалдуу эмес, ошондуктан инженерлер айла-амалга барышып, бир катар элементтерди алмаштырышты. Мисалы, катушкалар бекитилип, диффузордун ордуна мембрана колдонулат. Телефондун динамиктери өтө жөнөкөйлөштүрүлгөн, андыктан алардан жогорку үн сапатын күтпөңүз.
Мындай элемент камтый ала турган жыштык диапазону бир топ кыскарган. Үнү жагынан ал жогорку жыштыктагы түзмөктөргө жакыныраак, анткени телефондун корпусунда калың магниттик өзөктөрдү орнотуу үчүн кошумча орун жок.
Уюлдук телефондогу динамик аппараты көлөмү боюнча гана эмес, көз карандысыздыгы менен да айырмаланат. Аппараттын мүмкүнчүлүктөрү программалык камсыздоо менен чектелген. Бул динамиктердин дизайнын коргоо үчүн жасалат. Көптөгөн адамдар бул чекти кол менен алып салышат, анан өздөрүнө суроо беришет: "Эмне үчүн баяндамачылар кыңылдайт?"
Орточо смартфондо ушундай эки элемент орнотулган. Бири оозеки, экинчиси музыкалык. Кээде алар стерео эффектке жетүү үчүн бириктирилет. Кандайдыр бир жол менен сиз толук кандуу стерео система менен гана тереңдикке жана үндүн байлыгына жете аласыз.
