mereni 3 (PDF)




File information


This PDF 1.2 document has been generated by / GNU Ghostscript 6.51, and has been sent on pdf-archive.com on 10/09/2014 at 20:35, from IP address 92.52.x.x. The current document download page has been viewed 503 times.
File size: 62.27 KB (4 pages).
Privacy: public file













File preview


ˇ REN
ˇ ´I PARAMETR˚
´
ME
U ELEKTRODYNAMICKEHO
REPRODUKTORU
´
Ukoly
1. Seznamte se s n´ahradn´ım obvodem elektrodynamick´eho reproduktoru.
2. Zmˇeˇrte ekvivalentn´ı hmotnost mm , poddajnost cm , ˇcinitel jakosti Q a odpor kmit´an´ı
membr´any rm . D´ale zmˇeˇrte konstantu mˇeniˇce B`.

Teorie u
´ lohy
Elektrodynamick´
y reproduktor v uzavˇren´e ozvuˇcnici lze pro u
´ˇcely anal´
yzy nahradit pomoc´ı
elektro-mechanick´
ych a elektro-akustick´
ych analogi´ı n´ahradn´ım schamatem podle obr. 1. C´ıvka
reproduktoru (kmitaˇcka) je nahrazena elektrick´
ym odporem R0 a elektrickou indukˇcnost´ı L0 .
Membr´ana vˇcetnˇe pruˇzn´
ych z´avˇes˚
u je nahrazena mechanick´
ym odporem r m , hmotnost´ı mm
a poddajnost´ı cm . Vnitˇrn´ı objem ozvuˇcnice vyjadˇruje akustick´a poddajnost cax . Akustick´
y
odpor rav pˇredstavuje zjednoduˇsen´
y tvar vyzaˇrovac´ı impedance pˇredn´ı plochy membr´any. B`
je konstanta mˇeniˇce a S je aktivn´ı plocha membr´any.
R0

rm

L0

mm

S:1
cax

cm

rav
B`

-S:1

Obr. 1: N´
ahradn´ı sch´ema elektrodynamick´eho reproduktoru v uzavˇren´e ozvuˇcnici.

Pˇrevedeme-li vˇsechny prvky na elektrickou stranu, dostav´ame n´ahradn´ı sch´ema na obr. 2.
R0

L0
(B`)2
rm

mm
(B`)2

cm (B`)2

(B`)2
S 2 cx

(B`)2
S 2 rav

Obr. 2: N´
ahradn´ı sch´ema elektrodynamick´eho reproduktoru v uzavˇren´e ozvuˇcnici
v elektrick´e dom´enˇe.
Typick´
y pr˚
ubˇech impedance elektrodynamick´eho reproduktoru je zn´azornˇen na obr. 3. Pˇri
nulov´em kmitoˇctu je impedance reproduktoru rovna elektrick´emu odporu c´ıvky kmitaˇcky. Do
rezonanˇcn´ıho kmitoˇctu se uplatˇ
nuj´ı poddajnosti membr´any a objemu ozvuˇcnice. Rezonanˇcn´ı
kmitoˇcet fr je d´an rezonanc´ı mezi hmotnost´ı membr´any a poddajnostmi membr´any a objemu ozvuˇcnice. Nejmenˇs´ı impedance za touto rezonanc´ı se naz´
yv´a nomin´aln´ı (jmenovit´a)
ˇ
K337 CVUT
FEL: 37EAA Elektroakustika a aplikovan´a akustika

1

impedance reproduktoru a je to minim´aln´ı v´
yrobcem zaruˇcen´a hodnota impedance. Odpor
c´ıvky kmitaˇcky je menˇs´ı neˇz jmenovit´a impedance typicky o nˇekolik desetin ohmu. Minim´aln´ı
hodnota impedance v tomto bodˇe je zapˇr´ıˇcinˇena rezonanc´ı mezi indukˇcnost´ı kmitaˇcky a hmotnost´ı membr´any. Pˇri dalˇs´ım zvyˇsov´an´ı kmitoˇctu impedance roste vlivem indukˇcnosti kmitaˇcky.
Objem ozvuˇcnice n´am zp˚
usobuje posun rezonanˇcn´ıho kmitoˇctu fr smˇerem k vyˇsˇs´ım hodnot´am.
Z

mm , c m , c x
L0

L 0 , mm
R0

Z0
fr

f

Obr. 3: Pr˚
ubˇeh impedance elektrodynamick´eho reproduktoru.
Parametry elektrodynamick´eho reproduktoru m˚
uˇzeme zmˇeˇrit napˇr´ıklad pomoc´ı pˇrid´an´e
hmotnosti. Rezonance mezi hmotnost´ı membr´any mm a poddajnostmi membr´any a objemu
ozvuˇcnice fr je d´ana vztahem
1
(1)
fr = √
2π mm cmx
kde poddajnost cmx je d´ana s´eriov´
ym spojen´ım poddajnosti membr´any a mechanick´a poddajnosti objemu ozvuˇcnice:
1
1
1
=
+
(2)
cmx
cm cx
kde cm je hledan´a poddajnost membr´any a cx je d´ana objemem ozvuˇcnice:
cx =

Vx
κp0 S 2

(3)

kde Vx je vnitˇrn´ı objem ozvuˇcnice, κ = 7/5, p0 = 101, 325 kPa a S je aktivn´ı plocha membr´any.
Pˇrid´ame-li na membr´anu hmotnost ∆m zmˇen´ı se rezonanˇcn´ı kmitoˇcet na
fr m =

1
p
2π (mm + ∆m)cmx

(4)

ˇ sen´ım t´eto soustavy a
Rovnice (1) a (4) tvoˇr´ı soustavu rovnic o dvou nezn´am´
ych. Reˇ
pouˇzit´ım vztah˚
u (2) a (3) pak dostaneme poddajnost membr´any cm a hmotnost membr´any
mm .
Z pr˚
ubˇehu impedance kolem rezonanˇcn´ıho kmitoˇctu, obr. 4, m˚
uˇzeme spoˇc´ıtat ˇcinitel jakosti
mechanick´eho rezonanˇcn´ıho obvodu
fr
Q=
(5)
∆f
a z nˇeho mechanick´
y odpor membr´any
rm =

1
2πfr cm Q

ˇ
K337 CVUT
FEL: 37EAA Elektroakustika a aplikovan´a akustika

(6)
2

∆f
−3 dB

fr
Obr. 4: Detail pr˚
ubˇehu impedance v m´ıstˇe rezonance pro v´ypoˇcet ˇcinitele jakosti.

Konstantu mˇeniˇce zmˇeˇr´ıme tak, ˇze v poloze reproduktoru podle obr. 6 zat´ıˇz´ıme membr´anu
hmotnost´ı m a stejnosmˇern´
ym proudem I vr´at´ıme mebr´anu do p˚
uvodn´ı polohy. Pak
B` =

mg
I

(7)

kde g je t´ıhov´e zrychlen´ı.

Sch´
ema zapojen´ı
R

G

mV

mV

Vx
Obr. 5: Sch´ema zapojen´ı pro mˇeˇren´ı impedance.

A

=

Obr. 6: Sch´ema zapojen´ı pro mˇeˇren´ı konstanty mˇeniˇce.

ˇ
K337 CVUT
FEL: 37EAA Elektroakustika a aplikovan´a akustika

3

Reference
ˇ
[1] Skvor,
Z.: Akustika a elektroakustika. 1. vyd. Praha: Academia, 2001. 527 s. ISBN 80-2000461-0.
[2] Toman, K.: Reproduktory a reprosoustavy, 1.d´ıl. 1. vyd. Karvin´a: DEXON, 2001. 212 s.

–ML–, 12. prosince 2002.

ˇ
K337 CVUT
FEL: 37EAA Elektroakustika a aplikovan´a akustika

4






Download mereni 3



mereni_3.pdf (PDF, 62.27 KB)


Download PDF







Share this file on social networks



     





Link to this page



Permanent link

Use the permanent link to the download page to share your document on Facebook, Twitter, LinkedIn, or directly with a contact by e-Mail, Messenger, Whatsapp, Line..




Short link

Use the short link to share your document on Twitter or by text message (SMS)




HTML Code

Copy the following HTML code to share your document on a Website or Blog




QR Code to this page


QR Code link to PDF file mereni_3.pdf






This file has been shared publicly by a user of PDF Archive.
Document ID: 0000183368.
Report illicit content