El altavoz electrodinámico esUn dispositivo que convierte una señal eléctrica en una señal de audio moviendo una bobina con una corriente en un campo magnético de un imán permanente. Nos encontramos con estos dispositivos todos los días. Incluso si no eres un gran fanático de la música y no pasas medio día con auriculares. Los altavoces están equipados con televisores, radios en automóviles e incluso teléfonos. Este mecanismo, que nos es familiar, es en realidad un complejo completo de elementos, y su dispositivo es un verdadero trabajo de ingeniería.
En este artículo, veremos más de cerca el dispositivo de altavoz. Discutiremos en qué partes constituyentes consta este dispositivo y cómo funcionan.
El día comenzó una pequeña excursión a la historia.inventos electrodinámicos. Altavoces de un tipo similar se utilizaron a finales de los años 20 del siglo pasado. El teléfono de Bell funcionaba según un principio similar. Se utilizó una membrana, que se movía en el campo magnético de un imán permanente. Estos altavoces tenían muchos defectos graves: distorsión de frecuencia, pérdida de sonido. Para resolver los problemas asociados con los altavoces clásicos, Oliver Lorge sugirió usar sus propias ideas. Su bobina se movió a través de las líneas de fuerza. Un poco más tarde, dos de sus colegas adaptaron la tecnología para el mercado de consumo y patentaron un nuevo diseño de electrodinámica, que todavía se usa en la actualidad.
Динамик имеет довольно сложную конструкцию и consta de muchos elementos. El diagrama del dispositivo de altavoz (ver abajo) muestra los detalles clave que hacen que el altavoz funcione correctamente.
El dispositivo de altavoz acústico incluye los siguientes componentes:
Diferentes modelos de altavoces pueden usar diferentes elementos estructurales únicos. El dispositivo de altavoz clásico se ve exactamente así.
Considere cada elemento estructural individual con más detalle.
Este elemento también se llama "collar".Este es un borde de plástico o caucho que describe el mecanismo electrodinámico en toda el área. A veces, las telas naturales con un recubrimiento especial que debilita las vibraciones se utilizan como material principal. Las corrugaciones se dividen no solo por el tipo de material del que están hechas, sino también en su forma. El subtipo más popular es uno y medio perfiles toroidales.
El "collar" tiene una serie de requisitos,cumplimiento de lo que indica su alta calidad. El primer requisito es una alta flexibilidad. La frecuencia de resonancia de la ondulación debe ser baja. El segundo requisito es que la ondulación debe estar bien fijada y proporcionar solo un tipo de vibración: paralela. El tercer requisito es la fiabilidad. El "collar" debe responder adecuadamente a los cambios de temperatura y al desgaste "normal", manteniendo su forma durante mucho tiempo.
Para lograr el mejor balance de sonido, las corrugaciones de goma se usan en altavoces de baja frecuencia y las de papel en altavoces de alta frecuencia.
Основным излучающим объектом в электродинамике Es un difusor. El difusor de altavoz es un tipo de pistón que se mueve en línea recta hacia arriba y hacia abajo y admite la respuesta de amplitud-frecuencia (en adelante AFC) en forma lineal. Con el aumento de la frecuencia de oscilación, el difusor comienza a doblarse. Debido a esto, aparecen las llamadas ondas estacionarias, que, a su vez, conducen a caídas y aumentos en el gráfico de respuesta de frecuencia. Para minimizar este efecto, los diseñadores usan difusores más rígidos hechos de materiales de menor densidad. Si el tamaño del altavoz es de 12 pulgadas, entonces el rango de frecuencia variará dentro de 1 kilohercio para frecuencias bajas, 3 kilohercios para medio y 16 kilohercios para alto.
La gorra es una carcasa sintéticao tela cuya función principal es proteger los altavoces del polvo. Además, la tapa juega un papel importante en la formación de un sonido determinado. En particular, cuando se reproducen frecuencias medias. Para fijar los más rígidos, las tapas tienen forma redondeada, dándoles una ligera curva. Como probablemente ya haya entendido, la variedad de materiales está precisamente relacionada con el logro de un cierto sonido. El tejido se utiliza con diversas impregnaciones, películas, composiciones de celulosa e incluso mallas metálicas. Este último, a su vez, también realiza la función de un radiador. La malla de aluminio o metal elimina el exceso de calor de la bobina.
A veces también se le llama "araña".Esta es una parte pesada ubicada entre el cono del altavoz y su cuerpo. Los objetivos del disco incluyen mantener una resonancia estable para los woofers. Esto es especialmente importante si hay cambios bruscos de temperatura en la habitación. La lavadora fija la posición de la bobina y todo el sistema móvil, y también cierra el espacio magnético, evitando que entre polvo. Las arandelas clásicas son un disco corrugado redondo. Las opciones más modernas se ven un poco diferentes. Algunos fabricantes cambian intencionalmente la forma de las corrugaciones para aumentar la linealidad de las frecuencias y estabilizar la forma de la lavadora. Este diseño afecta en gran medida el precio del altavoz. Las arandelas están hechas de nylon, calico o cobre. La última opción, como en el caso de la tapa, sirve como un mini radiador.
Entonces llegamos al elemento que,de hecho, es responsable de reproducir el sonido. El sistema magnético está ubicado en un pequeño espacio del circuito magnético y, junto con la bobina, convierte la energía eléctrica. El sistema magnético en sí es un sistema magnético en forma de anillo y núcleo. Entre ellos, en el momento de la reproducción del sonido, se mueve la bobina móvil. Una tarea importante de los diseñadores es crear un campo magnético uniforme en un sistema magnético. Para hacer esto, los fabricantes de altavoces alinean completamente los polos y equipan el núcleo con una punta de cobre. La corriente fluye hacia la bobina móvil a través de los cables flexibles del altavoz, un cable ordinario enrollado sobre un hilo sintético.
Descubrimos el dispositivo de altavoz, ve aprincipio de trabajo. El principio de funcionamiento del altavoz es el siguiente: la corriente que fluye hacia la bobina hace que haga vibraciones perpendiculares dentro del campo magnético. Este sistema lleva el difusor, forzándolo a oscilar con la frecuencia de la corriente suministrada, y crea ondas descargadas. El difusor comienza a oscilar y crea ondas de sonido que pueden ser percibidas por el oído humano. Se transmiten en forma de una señal eléctrica a un amplificador. Por eso aparece el sonido.
El rango de frecuencias reproducidas depende directamentedel grosor de los núcleos magnéticos y el tamaño del altavoz. Con una magnitud mayor del circuito magnético, la brecha en el sistema magnético aumenta, y con ello aumenta la parte efectiva de la bobina. Es por eso que los altavoces compactos no pueden hacer frente a bajas frecuencias en el rango de 16-250 hertzios. Su umbral de frecuencia mínimo comienza en 300 Hertz y termina en 12,000 Hertz. Es por eso que los altavoces silban cuando gira el sonido al máximo.
El cable que suministra corriente a la bobina tieneresistencia activa y reactiva. Para averiguar el nivel de este último, los ingenieros lo miden a una frecuencia de 1000 hertzios y agregan la resistencia activa de la bobina móvil al valor resultante. La mayoría de los altavoces tienen un nivel de resistencia de 2, 4, 6 u 8 ohmios. Este parámetro debe tenerse en cuenta al comprar un amplificador. Es importante acordar el nivel de carga.
Se ha dicho anteriormente que la mayoríaLa electrodinámica reproduce solo una parte de las frecuencias que una persona puede percibir. Es imposible hacer un altavoz universal capaz de reproducir todo el rango de 16 hertz a 20 kilohercios, por lo que las frecuencias se dividieron en tres grupos: bajo, medio y alto. Después de eso, los diseñadores comenzaron a crear altavoces por separado para cada frecuencia. Esto significa que los subwoofers funcionan mejor con el bajo. Operan en un rango de 25 hertz - 5 kilohercios. Los de alta frecuencia están diseñados para trabajar con chirridos (por lo tanto, el nombre común es "tweeter"). Operan en el rango de frecuencia de 2 kilohercios - 20 kilohercios. Los altavoces de rango medio operan en el rango de 200 hertzios - 7 kilohercios. Los ingenieros todavía están tratando de crear un altavoz de banda ancha de alta calidad. Por desgracia, el precio del altavoz es contrario a su calidad y no lo justifica en absoluto.
Los oradores para el teléfono son diferentes de los "adultos"Modelos constructivos. Colocar un mecanismo tan complejo en una carcasa móvil no es realista, por lo que los ingenieros recurrieron al truco y reemplazaron una serie de elementos. Por ejemplo, las bobinas se vuelven estacionarias, y en lugar de un difusor, se usa una membrana. Los altavoces para el teléfono están muy simplificados, por lo que no debe esperar una alta calidad de sonido.
El rango de frecuencia que puede cubrir taleselemento significativamente reducido. En términos de sonido, está más cerca de los dispositivos de alta frecuencia, ya que no hay espacio adicional en la carcasa del teléfono para instalar núcleos magnéticos gruesos.
Dispositivo de altavoz en teléfono móvilDifiere no solo en tamaño, sino también en ausencia de independencia. Las capacidades del dispositivo están limitadas por el software. Esto es para proteger el diseño del altavoz. Muchas personas eliminan este límite manualmente y luego hacen la pregunta: "¿Por qué los altavoces silban?"
En la instalación promedio de teléfonos inteligentesDos de estos elementos. Uno es conversacional, el otro es musical. A veces se combinan para lograr un efecto estéreo. De una forma u otra, puede lograr profundidad y riqueza en sonido solo con un sistema estéreo completo.
