В 1980 - 1990 годах в нашей стране на базе ВНИИРПА им. А.С. Попова (г. Ленинград) было создано новое направление сотовых динамических громкоговорителей (НЧ, СЧ, ВЧ, ШП). На них построены акустические системы (АС) всех назначений: категории Hi-End (“Русь”, “Нева-2”), категории Hi-FI (“Нева”, “Онега”, “Лира”), автомобильные (“Норд”, “Север”) (Рис. 1).
Рис. 1. Сотовые динамические громкоговорители
За 20 лет эксплуатации сотовых громкоговорителей доказана универсальность их применения для всех назначений АС, поскольку они имеют существенные преимущества перед традиционными громкоговорителями с бумажными конусными диафрагмами:
1. Значительное (2-3 октавы) расширение частотного диапазона с минимальными амплитудно-частотными искажениями, что позволяет использовать НЧ, СЧ и ВЧ головки только в режиме синфазных колебаний подвижных систем, т.е. получить в основном диапазоне частот неравномерность АЧХ АС ±1,5 дБ.Особо следует подчеркнуть незаменимость сотовых громкоговорителей в военной технике, т.к. они надежно работают при резких перепадах температур, значительной влажности, различного рода вибрациях. Кроме того, громкоговорители с плоскими сотовыми диафрагмами обеспечивают высокую разборчивость речи в больших гулких помещениях, таких как вокзалы, станции метро, стадионы, бассейны и т.д.
2. Значительное снижение нелинейных искажений. Бумажный конический диффузор является физически (смещение не линейно зависит от вынуждающей силы) и геометрически (смещение точек поверхности больше толщины конической оболочки) нелинейной системой.
3. В конусной головке громкоговорителя возбуждаются резонансы воздуха внутри диффузора, что существенно увеличивает неравномерность АЧХ в рабочем диапазоне частот.
4. При одинаковом типоразмере сотовая головка имеет лучшие характеристики направленности по сравнению с конусной головкой.
5. Головки с сотовыми диафрагмами при прочих равных условиях обеспечивают большую мощность, поскольку тепло от звуковой катушки рассеивается через диафрагму в окружающее пространство, тогда как в головках с бумажными диффузорами тепло от звуковой катушки отводится внутрь акустической системы только через детали магнитопровода.
6. Плоская поверхность НЧ, СЧ, ВЧ излучателей не требует создания отдельных НЧ и СЧ-ВЧ модулей в акустических системах для выравнивания центров излучения.
7. Электроакустические параметры сотовых головок громкоговорителей не зависят от изменений температуры и влажности, тогда как у бумажных диффузорных головок эта зависимость весьма существенна.
8. Сотовые головки громкоговорителей позволяют получить большую стабильность основных электроакустических параметров (и в первую очередь АЧХ) в производстве.
9. Производство сотовых диафрагм не загрязняет окружающую среду, поскольку для этого используются готовые комплектующие (сотовый заполнитель, алюминиевая фольга, пленочный клей), тогда как производство бумажных диффузоров является вредным для окружающей среды, поскольку кроме вреда аналогичного целлюлозному производству содержит анилиновые красители и другие вредные вещества.
В нынешней экономической ситуации “Фирма Звук” испытывает огромные технические и экономические трудности, однако долг перед нашей наукой дает нам силы сохранять это направление для России. Технические характеристики сотовых головок громкоговорителей и акустических систем приведены в таблицах 1 и 2. В таблице 3 приведен перечень некоторых организаций, в которых работают АС на сотовых громкоговорителях.
головки |
|
|
диапазон частот, Гц |
|
дБ/Вт/м |
|
(не иенее)Вт |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2. Основные технические характеристики акустических систем
|
|
|
|
|
Максимальная шумовая (паспортная) мощность, Вт |
|
|
|
|
Максимальная долговременная мощность, Вт |
|
|
|
|
Максимальная кратковременная мощность, Вт |
|
|
|
|
Номинальное электрическое сопротивление, Ом |
|
|
|
|
Уровень характеристической чувствительности, дБ/Вт/м |
|
|
|
|
Номинальный диапазон частот, Гц |
|
|
|
|
Неравномерность АЧХ (±) дБ (в диапазоне, Гц), |
|
|
|
|
Габаритные размеры, мм |
|
|
|
|
Вес, кГ |
|
|
|
|
Таблица 3. Перечень некоторых организаций, в которых работают АС на сотовых громкоговорителях.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Красный зал, Белый зал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Парадная лестница, 5 гостиных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показательный класс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|