Головки громкоговорителей и микрофоны

Головки громкоговорителей используются для преобразования электрической мощности звуковой частоты, создаваемой на выходе приемника или усилителя, в звуковые колебания. Наибольшее распространение получили головки динамические диффузорные . Они применяются в радиоприемниках, радиолах, телевизорах, магнитофонах и электро проигрывающих устройствах.

Для динамических головок громкоговорителей устанавливается:

ряд номинальных электрических сопротивлений: 2, 4, 8. 3,00; 4,00; 6,00; 8,00; 10,00; 15,00; 20,00; 25,00; 30,00; 50,0! и 100,00 Вт;

ряд номинальных электрических сопротивлений: 2, 4, 8 15, 25, 50, 100, 400 и 800 Ом. Допустимые отклонения измеренного электрического сопротивления не должны превышать ±15% от значений номинальных электрических сопротивлений.

По номинальному диапазону частот головки громкоговорителей подразделяются на следующие группы: широкополосные, низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные.

Широкополосные головки обеспечивают перекрытие всего диапазона частот соответствующего класса радиолы, электрофона, магнитофона. Нижняя частота рабочего диапазона таких головок различных типов — 63...315 Гц, верхняя — 5000... 12 500 Гц.

Низкочастотные головки используются в дву х- и трех-звенных акустических системах в качестве низкочастотного звена. Они воспроизводят спе ктр зв укового сигнала в диапазоне нижних частот от 30...63 Гц и верхних — не более 5000 Гц.

Среднечастотные головки воспроизводят диапазон частот 200...5000 Гц.

Высокочастотные головки обладают рабочим диапазоном частот от 3000 до 18 000...20 000 Гц.

Электродинамические головки громкоговорителя состоят из магнитной системы, диффузора (бумажного конуса) и звуковой катушки.

Магнитная система состоит из постоянного магнита и полюсных наконечников, которые служат для создания магнитного поля в зазоре, где расположена звуковая катушка. Для малогабаритных и переносных приемников промышленность выпускает громкоговорители мощностью до 0,25 Вт с магнитной системой в форме стакана. Более мощные громкоговорители имеют магнитопровод в форме скобы или кольцевого магнита из бариевого сплава 2БА или магнитного сплава ЮНДК. Применение таких сплавов обеспечивает большое звуковое давление при относительно малых размерах магнитной цепи.

Диффузоры имеют эллипсоидную и круглую формы. К вершине приклеивается звуковая катушка с центрирующей шайбой в виде кольца, полукольца или фигурной пластинки. Угол раскрытия диффузора составляет 100...130°, в малогабаритных головках — до 160°.

Звуковая катушка выполняется в виде цилиндра из проклеенной бумаги или другого изоляционного материала, на поверхность которого плотно наматывается провод. Катушка устанавливается в зазор магнитной системы с помощью центрирующей шайбы. Диффузор вместе со звуковой катушкой и центрирующей шайбой образует подвижную систему, колебания которой в диапазоне звуковых частот вызывают колебания окружающего воздуха, воспринимаемые как звук.

Маркировка динамических головок громкоговорителей состоит из цифр и букв. Первая цифра указывает на номинальную мощность (Вт); буквы ГД — головка динамическая; последующая цифра — вариант конструктивного выполнения. Иногда еще ставится число, указывающее частоту основного резонанса. Например, 1ГД-40-100 означает: динамическая головка громкоговорителя прямого излучения с номинальной мощностью 1 Вт, вариант конструкции — 40, частота основного резонанса — 100 Гц.

В переносных радиоприёмниках, телевизорах, магнитофонах и электрофонах в основном используются динамические головки с ограниченными полосой пропускания и выходной мощностью. К таким головкам относятся: 0,25ГД-2, 0,25ГД-10, 0,5ГД-30, 0,5ГД-37, 1ГД-37, 1ГД-39.

В стационарных радиоприемниках, радиолах, телевизорах, магнитофонах и электрофонах с широкой полосой пропускания используются динамические головки широкополосные с малой неравномерностью частотной характеристики (1ГД-36, 1ГД-40, 1ГД-40Р, 2ГД-22, ЗГД-38, 4ГД-35 и 4ГД-36).

В автомобильных радиоприемниках используются широкополосные динамические головки типа 4ГД-8Е и 6ГД-3, имеющие повышенную чувствительность и высокую механическую прочность.

В выносных системах бытовой радиоэлектронной аппаратуры с высоким качеством звучания применяются мощные низкочастотные головки 6ГД-2, 6ГД-6, 8ГД-1 и 10ГД-30, среднечастотные ЗГД-1 и 4ГД-6 и высокочастотные 1ГД-3, 2ГД-36, ЗГД-2 и ЗГД-31.

Серийно выпускаются малогабаритные акустические системы (MAC), которые используются в комплекте с бытовой аппаратурой для высококачественного воспроизведения стереофонических и монофонических звуковых программ. Малогабаритная акустическая система 10МАС-1 представляет собой деревянный ящик, закрытый со всех сторон; на внутренней стороне передней стенки его установлены две головки: низкочастотная головка 10ГД-30 с резиновым подвесом и высокочастотная головка ЗГД-31. Номинальная мощность акустической системы — 10 Вт; номинальное электрическое сопротивление — 8 Ом, полоса воспроизводимых звуковых частот при неравномерности 15 дБ не хуже 63...18 000Гц.

10МАС-1 широко применяется в радиолах Эстония-006-стерео и Вега-001-стерео, магнитофонах Ро-стов-101-стерео и Юпитер-201-стерео, электрофонах Аккорд-001-стерео и Вега-101-стерео.

В радиоле Виктория-ООЗ-стерео используются две акустические системы 35АС-1. Каждая из них представляет собой трехполосную акустическую систему закрытого типа с фазоинвертором. Акустическая система 35АС-1 состоит из трех головок громкоговорителя (круглые динамические прямого излучения), блока фильтров, установленных в ящике, и объемной декоративной панели. В акустической системе предусмотрена возможность ступенчатого изменения уровня звучания средних и верхних частот звукового сигнала.

Во многих моделях радиоприемников предусмотрена возможность подключения малогабаритных телефонов, с помощью которых можно осуществлять индивидуальное прослушивание программ. При подключении телефонов головки громкоговорителя приемника автоматически отключаются. Для радиоприемников используются три типа малогабаритных телефонов: ТМ-2 — с полным сопротивлением звуковой катушки на частоте 1000 Гц — 450 Ом; ТМ-2М — с сопротивлением 180 Ом; ТМ-4 — с сопротивлением 50 Ом.

Микрофоны преобразуют звуковые колебания в электрические. По способу преобразования их разделяют на динамические, конденсаторные и пьезоэлектрические. Широко применяются динамические микрофоны, в которых звукоприемником служит диафрагма из полистирольной пленки или алюминиевой фольги. Диафрагма жестко связана с катушкой из алюминиевого провода толщиной 0,05 мм. При воздействии звуковых волн на диафрагму вместе с ней колеблется и катушка, витки которой, пересекая магнитное поле постоянного магнита, индуктируют в ней переменное напряжение.

Все бытовые магнитофоны комплектуются электродинамическими микрофонами. Достаточно удовлетворительные электрические параметры, небольшие габариты, малый вес и ряд других свойств позволяют применять их в различных эксплуатационных условиях. Основные электрические параметры микрофонов: чувствительность, частотная характеристика, номинальное сопротивление нагрузки, характеристика направленности и уровень собственных шумов.

При эксплуатации микрофоны устанавливают на горизонтальную плоскость или подвешивают. Их следует предохранять от ударов, сотрясений и попаданий в них металлических опилок. При записи микрофон располагают на расстоянии не ближе 1 м от магнитофона. Весьма перспективно использование в бытовых магнитофонах электретных конденсаторных микрофонов. Электретный односторонне направленный микрофон МКЭ-2 предназначен для комплектования бытовых катушечных магнитофонов I класса, а МКЭ-3 ненаправленный — для встраивания в кассетные магнитофоны.

Микрофон МД-52-СН стереофонический, используется для комплектования магнитофонов I и II классов. Он представляет собой систему из двух близких по частотным характеристикам монофонических односторонне направленных микрофонов типа МД-52Б. Микрофоны типа МД-200 и МД-201 низкоомные , ими комплектуют транзисторные магнитофоны. Микрофон типа МД-200А — высокоомный , им комплектуют ламповые магнитофоны.