Elektrodinamik karnay - bu doimiy magnitning magnit maydonida lasanni oqim bilan harakatlantirish orqali elektr signalini tovushga aylantiruvchi qurilma. Biz bu qurilmalardan har kuni foydalanamiz. Agar siz musiqaning katta muxlisi bo'lmasangiz va yarim kunni naushniklarda o'tkazmasangiz ham. Televizorlar, avtomobillardagi radiolar va hatto telefonlar ham karnaylar bilan jihozlangan. Bizga tanish bo'lgan bu mexanizm aslida elementlarning butun majmuasidir va uning qurilmasi haqiqiy muhandislik san'ati asaridir.
Ushbu maqolada biz dinamik qurilmani batafsil ko'rib chiqamiz. Keling, ushbu qurilma qaysi qismlardan iboratligi va ular qanday ishlashini muhokama qilaylik.
Tarix
Day elektrodinamika ixtirosi tarixiga kichik bir chekinishni boshlang. Xuddi shunday turdagi dinamiklar 1920-yillarning oxirlaridayoq ishlatilgan. Bellning telefoni ham xuddi shunday printsip asosida ishlagan. Unda doimiy magnitning magnit maydonida harakatlanadigan membrana ishtirok etdi. Ushbu karnaylarda juda ko'p jiddiy kamchiliklar bor edi: chastota buzilishi, ovoz yo'qolishi. Klassik dinamiklar bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun Oliver Lorde o'z ishidan foydalanishni taklif qildi. Uning bobini kuch chizig'i bo'ylab harakatlandi. ozginakeyinchalik uning ikki hamkasbi texnologiyani iste'mol bozoriga moslashtirdilar va bugungi kunda ham qo'llanilayotgan elektrodinamikaning yangi dizaynini patentladilar.
Kunayli qurilma
Konnay ancha murakkab dizaynga ega va koʻplab elementlardan iborat. Dinamik diagrammasi (quyida) karnayning to'g'ri ishlashini ta'minlaydigan asosiy qismlarni ko'rsatadi.
Akustik dinamik qurilmasi quyidagi qismlardan iborat:
- suspenziya (yoki chekka gofrirovka);
- diffuzor (yoki membrana);
- kepka;
- ovoz bobini;
- yadro;
- magnit tizim;
- diffuzer ushlagichi;
- moslashuvchan simlar.
Turli karnay modellari turli xil noyob dizayn elementlaridan foydalanishi mumkin. Klassik dinamik qurilma aynan shunday ko'rinadi.
Har bir dizayn elementini batafsil koʻrib chiqamiz.
Chet gofrirovka
Ushbu element "yoqa" deb ham ataladi. Bu butun maydon bo'ylab elektrodinamik mexanizmni tavsiflovchi plastik yoki kauchuk chekka. Ba'zan asosiy material sifatida maxsus tebranishga qarshi qoplamali tabiiy matolardan foydalaniladi. Gofrirovkalar nafaqat ular tayyorlangan materialning turiga, balki shakliga ko'ra ham bo'linadi. Eng ommabop quyi tur - yarim toroidal profillar.
"Yoqa" uchun bir qator talablar mavjud bo'lib, ularga rioya etilishi uning yuqori sifatini ko'rsatadi. Birinchi talab - yuqori moslashuvchanlik. Gofrirovkaning rezonans chastotasipast bo'lishi kerak. Ikkinchi talab shundaki, gofrirovka yaxshi mahkamlangan bo'lishi va faqat bitta turdagi tebranishlarni ta'minlashi kerak - parallel. Uchinchi talab - ishonchlilik. "Yoqa" harorat o'zgarishiga va "oddiy" eskirishga adekvat javob berishi va shaklini uzoq vaqt saqlab turishi kerak.
Ovozning eng yaxshi muvozanatiga erishish uchun past chastotali dinamiklarda kauchuk gofrirovkalar, yuqori chastotalilarda esa qog'ozdan foydalaniladi.
Diffuzor
Elektrodinamikaning asosiy nurlantiruvchi ob'ekti diffuzordir. Dinamik konus to'g'ri chiziqda yuqoriga va pastga harakatlanadigan va chiziqli shaklda amplituda-chastota xarakteristikasini (keyingi o'rinlarda chastotali javob deb yuritiladi) saqlaydigan bir turdagi pistondir. Tebranish chastotasi ortishi bilan diffuzor bukila boshlaydi. Shu sababli, doimiy to'lqinlar deb ataladigan to'lqinlar paydo bo'ladi, bu esa o'z navbatida chastota reaktsiyasi grafigida pasayish va ko'tarilishga olib keladi. Ushbu ta'sirni kamaytirish uchun dizaynerlar zichroq materiallardan tayyorlangan qattiqroq diffuzerlardan foydalanadilar. Agar karnay o'lchami 12 dyuym bo'lsa, undagi chastota diapazoni past chastotalar uchun 1 kilogerts, o'rta chastotalar uchun 3 kilogerts va yuqori chastotalar uchun 16 kilogerts oralig'ida o'zgaradi.
- Diffuzerlar qattiq bo'lishi mumkin. Ular keramika yoki alyuminiydan tayyorlangan. Bunday mahsulotlar tovush buzilishining eng past darajasini ta'minlaydi. Qattiq konusli dinamiklar hamkasblariga qaraganda ancha qimmat.
- Yumshoq diffuzerlar polipropilendan tayyorlangan. Bunday namunalar to'lqinlarni yumshoq material tomonidan singdirilishi tufayli eng yumshoq va eng issiq ovozni ta'minlaydi.
- Yarim qattiq diffuzerlar murosaga keladi. Ular Kevlar yoki shisha tolali shishadan qilingan. Bunday konus tomonidan qo'zg'atilgan buzilish qattiqdan yuqori, lekin yumshoqdan pastroq.
Cap
Qopqoq sintetik yoki mato qobig'i bo'lib, uning asosiy vazifasi dinamiklarni changdan himoya qilishdir. Bundan tashqari, qalpoq ma'lum bir tovushning shakllanishida muhim rol o'ynaydi. Xususan, o'rta chastotalarni o'ynaganda. Eng qattiq mahkamlash uchun qopqoqlar yumaloq qilib, ularga engil egilish beradi. Siz allaqachon tushunganingizdek, ma'lum bir tovushga erishish uchun materiallarning xilma-xilligi bir xil. Turli xil emdirish, plyonkalar, tsellyuloza kompozitsiyalari va hatto metall to'rlari bo'lgan matolar qo'llaniladi. Ikkinchisi, o'z navbatida, radiator vazifasini ham bajaradi. Alyuminiy yoki metall to'r ortiqcha issiqlikni lasandan uzoqroqqa o'tkazadi.
Shayba
Ba'zan uni "o'rgimchak" deb ham atashadi. Bu dinamik konus va uning tanasi o'rtasida joylashgan og'ir qismdir. Kir yuvish mashinasining maqsadi wooferlar uchun barqaror rezonansni saqlab qolishdir. Xonadagi haroratning keskin o'zgarishi bo'lsa, bu ayniqsa muhimdir. Kir yuvish mashinasi lasan va butun harakatlanuvchi tizimning o'rnini o'rnatadi, shuningdek, magnit bo'shliqni yopadi, changning unga kirishiga yo'l qo'ymaydi. Klassik yuvish mashinalari yumaloq gofrirovka qilingan diskdir. Ko'proq zamonaviy variantlar biroz boshqacha ko'rinadi. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar chiziqlilikni oshirish uchun gofrirovka shaklini ataylab o'zgartiradilarchastotalar va pak shaklini barqarorlashtirish. Ushbu dizayn dinamikning narxiga katta ta'sir qiladi. Yuvish moslamalari neylon, qo'pol kaliko yoki misdan qilingan. Oxirgi variant, qopqoqdagi kabi, mini-radiator vazifasini bajaradi.
Ovoz bobini va magnit tizimi
Shunday qilib, biz aslida tovushni qayta tiklash uchun mas'ul bo'lgan elementga keldik. Magnit tizim magnit konturning kichik bo'shlig'ida joylashgan va bobin bilan birgalikda elektr energiyasini aylantiradi. Magnit tizimning o'zi halqa va yadro ko'rinishidagi magnit tizimidir. Ularning o'rtasida, tovushni ko'paytirish vaqtida, ovoz bobini harakatlanadi. Dizaynerlar uchun muhim vazifa magnit tizimda yagona magnit maydonni yaratishdir. Buning uchun karnay ishlab chiqaruvchilari qutblarni ehtiyotkorlik bilan tekislaydilar va yadroni mis uchi bilan jihozlashadi. Ovoz lasaniga oqim karnayning egiluvchan simlari - sintetik ipga o'ralgan oddiy sim orqali beriladi.
Ish printsipi
Biz dinamik qurilmani aniqladik, keling, ishlash printsipiga o'tamiz. Dinamikning ishlash printsipi quyidagicha: bobinga o'tadigan oqim uning magnit maydon ichida perpendikulyar tebranishini keltirib chiqaradi. Ushbu tizim diffuzorni u bilan birga sudrab, uni qo'llaniladigan oqim chastotasida tebranishga olib keladi va zaryadsizlangan to'lqinlarni hosil qiladi. Diffuzor tebranishni boshlaydi va inson qulog'i tomonidan idrok etilishi mumkin bo'lgan tovush to'lqinlarini hosil qiladi. Ular kuchaytirgichga elektr signali sifatida uzatiladi. Ovoz shu erdan keladi.
Chastotalar diapazoni bevositamagnit yadrolarning qalinligi va karnayning o'lchamiga bog'liq. Kattaroq magnit sxema bilan magnit tizimdagi bo'shliq kuchayadi va u bilan birga bobinning samarali qismi ortadi. Shuning uchun ixcham dinamiklar 16-250 gerts oralig'idagi past chastotalarga dosh bera olmaydi. Ularning minimal chastota chegarasi 300 gertsdan boshlanadi va 12000 gertsda tugaydi. Shuning uchun ovoz balandligini oshirganingizda karnaylar xirillaydi.
Nominal elektr qarshilik
Bobini oqim bilan ta'minlaydigan sim faol va reaktiv qarshilikka ega. Ikkinchisining darajasini aniqlash uchun muhandislar uni 1000 gerts chastotasida o'lchaydilar va natijada olingan qiymatga ovozli bobinning faol qarshiligini qo'shadilar. Ko'pgina dinamiklar 2, 4, 6 yoki 8 ohmlik impedans darajasiga ega. Kuchaytirgichni sotib olayotganda ushbu parametrni hisobga olish kerak. Ish yuki darajasi haqida kelishib olish muhim.
Chastotalar diapazoni
Yuqorida aytilgan ediki, elektrodinamikaning aksariyati inson idrok eta oladigan chastotalarning faqat bir qismini takrorlaydi. 16 gertsdan 20 kilogertsgacha bo'lgan barcha diapazonni qayta ishlab chiqarishga qodir universal dinamik qilish mumkin emas, shuning uchun chastotalar uchta guruhga bo'lingan: past, o'rta va yuqori. Shundan so'ng, dizaynerlar har bir chastota uchun alohida dinamiklarni yaratishga kirishdilar. Bu shuni anglatadiki, wooferlar bassni eng yaxshi boshqarishadi. Ular 25 gerts - 5 kilogerts oralig'ida ishlaydi. Yuqori chastotali bo'lganlar chiyillashli tepalar bilan ishlash uchun mo'ljallangan (shuning uchun umumiy nom - "tvitter"). Ular ishlaydichastota diapazoni 2 kilogerts - 20 kilogerts. O'rta diapazonli dinamiklar 200 gerts - 7 kilogerts oralig'ida ishlaydi. Muhandislar hali ham sifatli to'liq diapazonli dinamik yaratishga harakat qilmoqdalar. Afsuski, karnayning narxi uning sifatiga zid va uni umuman oqlamaydi.
Mobil dinamiklar haqida bir oz
Telefon uchun dinamiklar "kattalar" modellaridan konstruktiv jihatdan farq qiladi. Bunday murakkab mexanizmni mobil korpusga joylashtirish haqiqiy emas, shuning uchun muhandislar hiyla-nayrangga o'tib, bir qator elementlarni almashtirdilar. Masalan, bobinlar mahkamlangan va diffuzor o'rniga membrana ishlatilgan. Telefon karnaylari juda soddalashtirilgan, shuning uchun ulardan yuqori ovoz sifatini kutmang.
Bunday element qamrab oladigan chastota diapazoni sezilarli darajada toraygan. Ovozi jihatidan u yuqori chastotali qurilmalarga yaqinroq, chunki telefon korpusida qalin magnit yadrolarni oʻrnatish uchun qoʻshimcha joy yoʻq.
Mobil telefondagi dinamik qurilma nafaqat hajmi, balki mustaqilligi yo'qligi bilan ham farqlanadi. Qurilmaning imkoniyatlari dasturiy ta'minot bilan cheklangan. Bu karnaylarning dizaynini himoya qilish uchun amalga oshiriladi. Ko'pchilik bu cheklovni qo'lda olib tashlaydi va o'z-o'zidan so'raydi: "Nima uchun karnaylar xirillashadi?"
O'rtacha smartfonda ikkita shunday element o'rnatilgan. Biri og'zaki, ikkinchisi musiqali. Ba'zan ular stereo effektga erishish uchun birlashtiriladi. Qanday bo'lmasin, siz tovush chuqurligi va boyligiga faqat to'liq stereo tizim yordamida erisha olasiz.
