TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

download TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

of 22

  • date post

    11-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    293
  • download

    9

Embed Size (px)

Transcript of TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    1/22

    COLEGIUL TEHNIC IOSIF ILIMON din BRAOV

    PROIECT PENTRU ATESTAREACOMPETENELOR PROFESIONALE

    PROFESOR:

    ANDRONE LILETA

    COSTAN REMUS MIHAI

    CLASA a XII a A

    AN COLAR

    2007 2008

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    2/22

    TRADUCTOARE

    ELECTROACUSTICE

    2

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    3/22

    CUPRINS

    CAPITOLUL 1 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE1.1. Casca electromagnetic1.2. Difuzorul, tipuri, parametri

    1.2.1. Difuzorul electromagnetic1.2.2. Difuzorul electrodinamic1.2.3. Difuzorul electrostatic1.2.4. Difuzorul piezoelectric1.2.5. Difuzorul ionic (ionofonul)

    CAPITOLUL 2 PARAMETRII DIFUZOARELOR2.1. Puterea nominal2.2. Impedana de intrare

    2.3. Presiunea acustic standardCAPITOLUL 3 SISTEME DE DIFUZOARE CU FILTRE DE SEPARARECAPITOLUL 4 MONTAREA DIFUZOARELOR. INCINTE ACUSTICE

    4.1. Ecranul acustic4.2. Incintele deschise4.3. Incintele nchise4.4. Incinta bassreflex4.5. Labirintul acustic

    BIBLIOGRAFIE

    CAPITOLUL 1 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    1.1. Casca electromagnetic

    Casca electromagnetic este unul dintre cele mai simple traductoareelectroacustice. Funcionarea ei se bazeaz pe interaciunea dintre un cmp magneticvariabil i o membran subire din fier sau alt material paramagnetic.

    3

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    4/22

    Figura 1 Seciune printr-o cascelectromagnetic

    Figura 2 Seciune printr-o cascelectromagnetic cu sistem magnetic

    diferenial

    n figura 1 este prezentat schematic o seciune ntr-o casc electromagnetic. Celedou bobine, strbtute de curentalternativ, creeaz un cmp magneticvariabil, care se suprapune peste cmpulmagnetic constant, produs de magnetulpermanent. Sub aciunea celor doucmpuri magnetice, membrana este atras

    mai mult sau mai puin i descrie oscilaiimecanice.Frecvena acestor oscilaii este egal

    cu frecvena c.a. care circul prin bobine.Prin antrenarea aerului, oscilaiile mecaniceale membranei se transform n undeacustice.

    Cmpul constant, creat de magnetulpermanent, determin o anumittensionare a membranei, contribuind lareducerea distorsiunilor. La ctilemoderne, fluxul constant, creat de magnetul permanent, este de cteva mii de ori mai maredect fluxul magnetic creat de curentul ce strbate bobinele. Totui, fluxul magneticconstant nu se poate mri orict de mult deoarece se produce saturarea circuituluimagnetic, ceea ce determin creterea distorsiunilor. Performane superioare n ceea ceprivete micorarea distorsiunilor i a mririi domeniului frecvenelor redate se obin cucti electromagnetice cu sistem magneticdiferenial (figura 2).

    Dup cum se vede, membrana esteplasat ntre doi magnei, fiind n echilibru nabsena semnalului alternativ. ntruct fluxulmagnetic nu se nchide prin membran ideci aceasta se afl n stare nesaturat, sepot folosi magnei mai puternici,sensibilitatea acestor cti fiind astfel mairidicat. Impedana ctilor se msoar ngeneral la frecvena de 1000 Hz i estecuprins ntre cteva zeci i cteva mii deohmi. Sensibilitatea sau coeficientul detransfer al ctilor, reprezint raportul dintrepresiunea acustic creat n banda audio itensiunea aplicat la borne. Ctileelectromagnetice cu sistem magnetic simpluau o sensibilitate cuprins ntre 7 i 15N/m2V, iar cele cu sistem magneticdeferenial, ntre 20...40 N/m2V.

    Neuniformitatea acestei sensibiliti n banda transmis, la ctile simple, este deordinul 20...40 dB, fa de numai 5...15 dB, la cele difereniale.Distorsiunile neliniare, introduse de cti, se msoar aplicnd la borne un semnalsinusoidal cu frecvena de 1000 Hz i amplitudinea 1,65 V. Coeficientul de distorsiunineliniare este mai mic de 5...8 %.

    Banda de frecvene redate de ctile electromagnetice nu depete 4...5 kHz.Cnd este necesar redarea unui spectru mai larg de frecvene, cum este cazul audiiilor

    4

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    5/22

    Figura 3 Difuzorul electromagnetic

    stereofonice, se folosesc cti speciale, construite din difuzoare electrodinamice saupiezoelectrice, miniatur.

    Uneori, la aparatele de radio de buzunar se folosesc cti speciale tip miniatur.

    1.2. Difuzorul, tipuri, parametri

    Difuzorul constituie unul din cele mai rspndite traductoare electroacustice, fiind

    destinat transformrii energiei electrice de audiofrecven n energie acustic, care sepropag n spaiul nvecinat sub form de unde sonore. Clasificarea difuzoarelor se facedup principiul de funcionare sau varianta constructiv folosit. Se deosebesc astfel:difuzoare electromagnetice, electrodinamice, electrostatice, piezoelectrice, ionic, etc.

    1.2.1. Difuzorul electromagnetic

    Difuzorul electromagnetic, prezentatschematic n figura 3, se compune dintr-unmagnet permanent de care este fixat o armturmobil din fier moale.

    La trecerea unui c.a. prin bobina montatpe magnet, apare un flux magnetic variabil, carese adaug sau se scade din fluxul constant almagnetului. Rezult o for de atracie variabil,care face s vibreze armtura elastic. Armturapune n micare o membran conic, producndastfel unde acustice. Dei s-au realizat i uneletipuri perfecionate, cu sisteme magneticedifereniale, aceste difuzoare nu se mai fabric nprezent, datorit benzii nguste de frecveneredate, precum i a prezenei unor rezonaneparazite ale armturii mobile.

    1.2.2. Difuzorul electrodinamic

    Este cel mai rspndit tip de difuzor care se folosete astzi, fiind realizat ntr-omare diversitate de forme constructive, puteri nominale sau impedane de intrare.

    Se ntlnete n dou variante principale: cu radiaie direct, la care elementuloscilant membrana este n contact direct cu aerul i difuzoare la care elementuloscilant membrana este cuplat cu aerul prin intermediul unei plnii. Datoritdimensiunilor relativ mici i a performanelor satisfctoare ntr-o gam larg de frecvene,difuzoarele electrodinamice cu radiaie direct (figura 4) se utilizeaz n sonorizri de micputere: receptoare de radio i televiziune, magnetofoane, staii de amplificare, etc.

    5

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    6/22

    Figura 4 Seciune printr-un difuzorelectrodinamic cu radiaie direct

    Figura 5 Seciune printr-un difuzorelectrodinamic cu camer de compresie

    Elementul radiant al acestui tip de difuzor este compus dintr-o membranconic, realizat din past de celuloz i fixat solidar cu bobina mobil. Membrana

    are un sistem de centraj, confecionatdintr-un material textil impregnat i unsistem de suspensie elastic, realizat pringofrarea membranei sau prin lipirea pemarginea membranei a unei fii de

    piele sau cauciuc. Bobina mobiltrebuie s fie ct mai uoar i socupe un spaiu ct mai mic pentru ase putea mica liber n ntrefierulcircuitului magnetic. La trecerea unuicurent prin bobin, asupra acesteia vaaciona o for paralel cu axul ei. Cndprin bobin va trece un c.a., fora va fin orice moment proporional cuvaloarea instantanee a intensitiicurentului i i va schimba sensul la

    fiecare semialternan. Bobina va oscila deci, n ntrefier, paralel cu axa ei, cu ofrecven egal cu cea a curentului care o strbate.

    Membrana conic transform aceste oscilaii mecanice n unde acustice; dar cu unrandament foarte sczut (0,5...8%). Deci, un difuzor avnd o putere electric de 10 Wi un randament de 1%, va radia o putere acustic de 100 mW.

    Circuitul magnetic trebuie s produc n ntrefier un cmp magnetic cu induciect mai ridicat. n acest sens, pentru realizarea magnetului permanent, se folosesc oserie de aliaje metalice ca: Aim, Alnico, Ticonal, etc. nsuirile unui magnet suntapreciate n funcie de valoarea produsului dintre inducie i intensitatea cmpuluimagnetic creat, care trebuie s fie ct mai ridicat.

    ntruct impedana bobinei mobile are valori reduse (3...15 ), acestedifuzoare se folosesc cu amplificatoare de putere avnd rezistena de ieire micsau n montaje cu transformatoare de adaptare. Pentru a putea fi montate cuuurin n spaiul limitat din radioreceptoare sau magnetofoane, se construiesc i

    difuzoare electrodinamice avnd membranaeliptic.Difuzoarele cu radiaie direct normale permit,n condiiile unei neuniformiti de ordinul10... 15 dB, redarea unei benzi de frecvenece nu depete 6...7 kHz.

    Difuzoarele electrodinamice cu plniesunt folosite pentru redarea frecvenelornalte sau pentru construirea megafoanelor.Difuzoarele cu plnie, denumite i difuzoarecu camer de compresie, se caracterizeazprin directivitate i randament ridicat (pn la50%).

    Suprafaa seciunii transversale aplniei se modific continuu, urmnd o legeexponenial, liniar sau hiperbolic.Frecvenele minime redate depind de

    dimensiunile plniei. Pentru a nu rezulta lungimi prea mari, plnia se mparte n

    6

  • 7/23/2019 TRADUCTOARE ELECTROACUSTICE

    7/22

    Figura 6 Sistem radiant cu dou conuri

    Figura 7 Seciune printr-un difuzor electrostatic

    cteva segmente care se monteaz concentric (figura 5). Din gtul plniei, undeacioneaz membrana, micarea se transmite, progresiv ctre deschiderea ei,

    punndu-se astfel n vibraie mase din ce nce mai mari de aer, pe msur ce diametrulcrete. Aa se explic randamentul ridicat alacestor difuzoare.

    Pentru lrgirea caracteristicii de

    directivitate, difuzoarele electrodinamice sepot realiza i cu dou conuri (figura 6).Radiatorul este constituit dintr-un con

    principal, circular sau eliptic i un consuplimentar, de dimensiuni mici cu o rigiditateproprie mare.

    La frecvene joase, ambele conuri oscileaza sinfazic, iar diagrama de directivitateeste larg. La frecvene medii conul mare devine directiv, dar caracteristica de directivitatenu se ngusteaz deoarece intervine conul mic care lucreaz ca dispersor de sunet.

    n domeniul frecvenelor nalte (4...6kHz), conul mare radiaz. foarte puin, el constituinddoar un reflector pentru undele radiate n spate de conul mic. Pe lng men