Design und Eigenschaften dynamischer Lautsprecher (Lautsprecher). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Betrachten Sie das Design und die Eigenschaften eines typischen dynamischen Lautsprechers (Lautsprechers).

Außenmaße – meist 5 bis 30 cm bezogen auf den Durchmesser des Diffusors, das Gewicht entspricht den Maßen.

Diffusor - Dieses Ding spielt Ton ab. Das Diffusormaterial ist bei Verbrauchermodellen meist gepresstes Papier (Zellulose), das imprägniert ist. Die Hauptsache ist, dass der Diffusor während des Betriebs keiner Verformung ausgesetzt ist. Bei Modellen für den Einsatz in Autos werden häufig Schaumstoffe verwendet, da das Material nicht hygroskopisch ist und eine ausreichende Steifigkeit aufweist. Bei teuren Modellen ist die Auswahl an Diffusormaterialien größer und wird hauptsächlich durch die „Steilheit“ des Entwicklers bestimmt. Die Herstellung eines Diffusors aus Aluminium ist in Mode gekommen, häufig werden kombinierte Materialien (Sandwich) verwendet.

Wellung - dadurch wird der Diffusor am Rahmenkörper (Diffusorhalter) befestigt. Es kann beim Formen zusammen mit dem Diffusor geformt werden oder separat aus einem anderen Material hergestellt werden – Latex, Polyurethanschaum. Die Hauptsache ist, dass es der Bewegung des Diffusors während des Betriebs einen minimalen Widerstand entgegensetzt. Um die Flexibilität zu erhöhen und gleichzeitig parasitäre Resonanzschwingungen zu dämpfen, wird die Wellpappe häufig mit speziellen Verbindungen imprägniert. Üblicherweise wird die Sicke mit dem Diffusorhalter verklebt, früher gab es jedoch auch Ausführungen mit Befestigung mittels Klemmring.

Magnetsystem - erzeugt ein Magnetfeld, in dem sich die Spule bewegt. Je stärker dieses Feld ist, desto lauter ist natürlich der „schreiende“ Lautsprecher, weshalb Designer dazu neigen, hocheffiziente magnetische Materialien zu verwenden. Bei Stößen, Selbstdemontage des Magnetsystems, hohen Temperaturen können sich die Eigenschaften irreversibel verschlechtern. Manchmal ist das Magnetsystem von oben abgeschirmt (z. B. bei in Fernsehern und Monitoren eingebauten Lautsprechern). Früher gab es Konstruktionen, bei denen zur Verstärkung des Magnetfeldes eine zusätzliche Spule auf das Magnetsystem gewickelt wurde, die von einer Hilfsquelle gespeist wurde.

Kern - überträgt das Magnetfeld im Inneren der Spule, sollte aber selbst nicht magnetisiert werden, daher besteht es aus einem weichmagnetischen Material.

Spulenrahmen - Der „Träger“ der Spule besteht aus einem dünnen, haltbaren Material, das das Magnetfeld nicht abschirmt und eine minimale Masse aufweist. In den alten Ausführungen ausschließlich Elektrokarton, in den neuen Ausführungen Aluminium.

Schwingspule - ihm wird die vom Verstärker entwickelte Leistung zugeführt. Aktiver Spulenwiderstand (DC):

ab 2 Ohm (für Autolautsprecher);

4 - 6 - 8 Ohm (am gebräuchlichsten);

16 - 32 Ohm (für wirtschaftliche oder besondere Zwecke).

Die Spule wird meist zweilagig mit gewöhnlichem Draht in Lackisolierung gewickelt, bei besonders leistungsstarken Ausführungen kann der Draht jedoch auch einen rechteckigen Querschnitt haben – um die effektive Lückenfüllung zu erhöhen. Die Spule ist mit dem Rahmen verklebt. Bei schlechter Dimensionierung oder Überlastung des Lautsprechers können einige der Windungen im Inneren „baumeln“ und Klangeffekte erzeugen, die nicht zur Kategorie hochwertiger Klangwiedergabe gehören. Im letzten Jahrhundert spulten Funkamateure Schwingspulen selbstständig um, zumal das Design vieler Lautsprecher dies zuließ.

Zentrierscheibe - Der Zweck geht aus dem Namen hervor. Die Hauptsache ist, die Bewegung der Schwingspule nicht zu beeinträchtigen und atmungsaktiv zu sein, da sich sonst im Magnetsystem, in dem sich die Spule befindet, ein geschlossenes Volumen bildet. Aber wir werden uns noch mehr an seinen Schaden erinnern, wenn wir das akustische Design der Lautsprecher betrachten. Das Unterlegmaterial ist so etwas wie imprägnierte Gaze – für Konsumgüter und alles andere – für Exklusivprodukte.

Durch hohe Luftfeuchtigkeit oder andere schlechte Einflüsse kann die Ausrichtung gestört sein, der Defekt lässt sich nicht ohne Demontage des Lautsprechers beheben. Sie können die Ausrichtung überprüfen, indem Sie leicht auf den Diffusor drücken und auf die Geräusche im Inneren achten – das sollte nicht der Fall sein!

Spulenanschlüsse - werden mit einem speziellen Draht-„Lametta“ aus gemischten dünnen Kupfer- und Seidenfäden hergestellt. Die Schlussfolgerungen sollten die Bewegung des Diffusors nicht behindern. Aufgrund der ständigen Bewegung neigen sie dazu, in der Nähe der Kontaktflächen zu brechen, wo sie mit den Leitungen der Schwingspule verlötet sind. Eine gute Alternative ist der abisolierte MGTF-Draht. Zu lange Leitungen können am Konus reiben und interessante Klänge erzeugen, die Ihrem Lautsprecher Geschmack verleihen, aber von anderen Zuhörern nicht geschätzt werden.

Spalt - der Spalt zwischen dem Magnetsystem und dem Kern, in dem sich die Schwingspule bewegt. Je kleiner der Spalt ist, desto höher ist die Induktivität darin und desto höher ist die Effizienz des Lautsprechers.

Es wurden wiederholt Versuche unternommen, die Induktivität zu erhöhen, ohne den Spalt zu vergrößern, indem man dort eine magnetische Flüssigkeit einführte. Dies führte jedoch zu einer Erhöhung des Widerstands gegen die Bewegung des Diffusors und einer Erhöhung der unteren Grenze der reproduzierbaren Frequenzen. In den Spalt eindringende Trümmer sind mit Klangverzerrungen behaftet, daher wird der Spalt normalerweise mit einer Kappe verschlossen (in der Abbildung nicht dargestellt). Gleichzeitig verbessert die Kappe die Wiedergabe höherer Schallfrequenzen.

Rahmen - Sie ist ein Rahmen, sie ist ein Diffusorhalter. In günstigen Ausführungen – aus Kunststoff, in Konsumgütern – aus geprägtem Blech, in teureren Ausführungen – Guss aus Aluminiumlegierungen. Normalerweise gibt es im Rahmen „Fenster“ für die freie Luftzirkulation, bei Hochtönern ist dies jedoch nicht erforderlich. Der Rahmen sollte sehr steif sein, nicht mitschwingen, beim Einbau des Lautsprechers in das Gehäuse bequem sein und das Auge des glücklichen Besitzers des Geräts erfreuen.

Über die Eigenschaften, die sich direkt auf den Klang auswirken, werden wir im nächsten Artikel sprechen.

Wir haben die allgemeinen Aspekte des Lautsprecherdesigns behandelt. Schauen wir uns nun einige exotische Designs an.

Die Form des Lautsprecherkegels ist der richtige Kreis, da er das technologisch fortschrittlichste Element ist.

Elliptische Formen dienen lediglich der Verkleinerung und haben keine Vorteile. Und die Japaner konnten sogar ein quadratisches Modell herstellen, das sehr gut in ein rechteckiges Gehäuse passt. Das Material des Diffusors ist der dünnste, in Sake gealterte Birkenholzschnitt. Echte Feinschmecker wissen dieses Gerät natürlich zu schätzen.

Die NASA (in den USA) baute zum Testen der Gemini-Abstiegsfahrzeuge einen Lautsprecher mit einem Durchmesser von mehr als einem Meter und einem MECHANISCHEN ANTRIEB. Anschließend wurde es in eine Disco in Atlanta verlegt. Der Klang dieses Monsters erschütterte im wahrsten Sinne des Wortes bis ins Innerste.

Bei Hochfrequenzlautsprechern (Hochtönern) fehlt der Diffusor als Konzept praktisch, der Klang wird durch eine auf die Spule geklebte Kugelkalotte wiedergegeben. Um die Masse zu reduzieren, wird die Kappe aus Seide, manchmal auch aus Beryllium, Keramik oder sogar einer Diamantbeschichtung hergestellt, um einen transparenten, diamantähnlichen Klang zu erhalten.

ELEKTROSTATISCHE Schallstrahler werden in einer sehr limitierten Auflage hergestellt, die nicht mehr als Lautsprecher bezeichnet werden kann. In ihnen spielt ein dünner Film mit gesputterter Folie die Rolle eines Diffusors, und all dies ist in einem riesigen Kondensator untergebracht, der durch eine Spannung von 1000 Volt polarisiert ist. Dieses Design erfordert kein spezielles akustisches Design und klingt bei Frequenzen über 100 Hz großartig.

In unserem Land wurden ISODYNAMIC-Emitter hergestellt – ebenfalls eine Folie mit gesputterten Leitern, aber alles befindet sich zwischen zwei mehrpoligen Magneten. Ein idealer Strahler für Frequenzen über 5 kHz.

Üblich sind piezokeramische Strahler und exotische Lautsprecher (siehe Boomboxen mit Zwei- oder Drei-Wege-Strahlern). Meine Katze hat noch nie einen einzigen Piezo-Emitter gehört, der behauptet, Hi-Fi-Sound zu reproduzieren. Alle von ihnen können als Hi-Hi klassifiziert werden.

Und der exotischste Emitter ist das Ionophon. Dies wurde irgendwo in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts auf der All-Union-Ausstellung der Kreativität von Funkamateuren demonstriert. Der Luftionenstrom wurde durch die Schallfrequenz moduliert. Die Klangqualität ist nicht zu loben. Nachteile – große Abmessungen und schädliche Luftionisation. Es scheint, dass das Ausland manchmal versucht, solche Emitter wiederzubeleben, aber sie werden nicht in Serie gehen – gewöhnliche Lautsprecher sind viel einfacher und billiger, und man braucht geschulte Ohren, um den Klangunterschied zu erkennen. Ein spezieller Artikel über eine Reihe von Übungen zur Entwicklung der Ohren ist geplant.

Veröffentlichung: radiokot.ru

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