Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Ekvivalens elektromos - mechanikai - akusztikai kör
Ekvivalens elektromos - mechanikai - akusztikai kör
Szerző: lorylaci, idő: Márc 1, 2016, Olvasva: 8083, Oldal olvasási idő: kb. 2 perc
Lapozás: OK   4 / 4

speaker-closed.gif

Egy hangszórót többféleképpen lehet modellezni. Most nézzük azt a példát, amikor egy átlagos (8-12") méretű hangszórót méylsugárzóként használunk, és egy zárt ládában mozog. Miből is áll egy hangszóró:

  • Egy kosárra rögzített mágnesről (amely B indukciót ad a résben)
  • Egy membránból, amely a szélén és a csévén is rugalmasan (Engedékenysége: Cms) fel van rögzítve, és nagy a felülete (Sd)
  • A membránon egy cséve szerepel, melyen egy tekercs található (l hossz a légrésben), aminek számottevő az ellenállása (Rs). Van neki egy kicsi, vagy nagy szórt induktivitása (L), a cséve veszteségen (Rms), de együtt mozog a membránnal, melynek tömege (m) van

Ezen kívül a hangszóró zárt ládában van, tehát van egy adag bezárt levegő, ami légrugóként üzemel (Cd).

Legyenek a következők az értékek:

  • Rs= 6 Ω
  • L = 1mH
  • Bxl = 10 Tesla*m
  • Rms = 6 MechΩ
  • m = 20 gramm = 0,02 kg
  • Cms = 0,1
  • Cd = 10 liter = 0,01 m3
  • Ra = 1 Ω (valójában bonyolultabb az akusztikai terhelés)
  • Sd = 500 cm2 = 0,05 m2

Vagyis:

zart_doboz.png

Most transzformáljuk át az akusztikai oldalt a mechanikai oldalba. Ez egyszerű, hiszen valós transzformátorként az áttétel (Sd) négyzetével szorozzuk a számokat:

zart_doboz2.png

Legvégül transzformáljuk át a mechanikai oldalt az elektronikai oldalra. Ez trükkös, mert itt girátorral kell számolnunk. A soros elemekből párhuzamos elemek lesznek. Ellenállás esetén az áttét (Bxl) négyzetével osztanunk kell. Induktivitásból (tömeg) kondenzátor lesz mégpedig úgy, hogy a tömeget osztjuk az áttét (Bxl) négyzetével). Kondenzátorból (rugó) pedig induktivitás lesz úgy, hogy az áttét (Bxl) négyzetével szorozzuk a rugó engedékenységét.

 zart_doboz3.png

Az eredmény: van egy elektromos körünk, amit villamosságtani módszerekkel tudunk elemezni.

Az alsó frekvenciahatáron a két elektornikai induktivitás (légrufó és a memrbán felfüggesztése) eredője határozza meg a küszöbfrekvenciát, és a csillapítás ezeknek és a ohmikus tagoknak az aránya szabja meg. Vagyis a bezárt légrugó nagyságától nem csak a határfrekvencia, hanem a csillapítás is függ, pont amit a zárt doboznál a gyakorlatban is tapasztalunk.
A felső határfrekvenciára két korlátozó tag lesz: nagyfrekvenciák esetén a tömeg alkotta elektornikai kondenzátor söntöli a terhelést. Logikus: minél nagobb a tömeg, annál nagyobb energia vész el ennek mozgatására, és annál kevesebb megy az akusztikai oldalra. A másik korlátozó tag pedig a tekercs szórt induktivitása: ez soros impedanciaként hat.

Cikkemnek ezzel a végére is értünk: folyatásban ennél bonyolultabb köröket fogunk megnézni és elemezni. Levezetjük a bass-reflex láda ekvilvalens körét, és tervezési analógiát vonunk a szűrőkörök tervezésével,  legvégül pedig egy exponenciális tölcséres ládát elemzünk. Továbbá kitérünk az akusztikai terhelés bonyolultságára is.

Következő: »»   4 / 4
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem