top-shop.ru
Лампа Bosch GIGALIGHT+120

Использование рупоров.

Электродинамические громкоговорители значительно различаются по своим размерам и соответственности по излучаемой ими акустической мощности. Обычные комнатные громкоговорители и динамики в радиоприемниках имеют мощность порядка нескольких ватт.

Заметим, что под мощностью динамика понимают максимальную подводимую к нему электрическую мощность усилителя.

Излучаемая же динамиком акустическая мощность составляет для диффузорного динамика всего 2-3% от подводимой электрической мощности; остальные 98-97% потребляемой энергии расходуются на нагревание обмотки звуковой катушки и другие потери

В мощных электродинамических громкоговорителях, снабженных рупорами, к. п. д. оказывается значительно большим; около 50-60% подводимой электрической энергии может быть излучено громкоговорителем в виде звуковой энергии.

Рупор.
Эффективное излучение звука может происходить только в том случае, когда размеры колеблющейся поверхности больше длинны излучаемой ею волны. На низких звуковых частотах эта задача решается с помощью рупора; рупор дает возможность получить эффективное излучение в сравнительно широкой полосе частот.

Рупором называют трубу с постепенно увеличивающимся сечением. Так, в конусном рупоре площадь сечения S увеличивается с расстоянием X по закону (A - некотороя постоянная величина):

S = A * X2
Так как сила звука I пропорциональна квадрату амплитуды звукового давления P:
I ~ P2
А с другой стороны, сила звука, приходящаяся на единицу площади, обычно пропорциональна площади:
I ~ 1/S
То для конусного рупора:
I ~ 1/(X*sqrt(A))
Следовательно, амплитуда давления убывает в конусном рупоре обратно пропорционально расстоянию, т.е. так же, как в сферической волне. Поэтому конический рупор приводит только к увеличению осевой концентрации энергии, т.е. увеличивает направленность излучения, но не улучшает соотношения между активной и реактивной состовляющими сопротивления излучения.

Наиболее удачной формой рупора является экспоненциальный рупор, в таком рупоре сечение возрастает по экспоненциальному закону:

S = So*ebx
,где So - площадь сечения в начале рупора (наиболее узкой его части, которую называют горлом рупора) и b - некоторая постоянная величина, которую называют показателем расширения рупора.

Используя экспоненциальный рупор, можно излучатель небольших размеров поставить в выгодный режим работы и получить от него достаточную акустическую мощность на низких звуковых частотах.

Выдающийся ученый и экспериментатор Роберт Вуд (1868-1955) изучая аккустические явления сконструировал из картона гигантский рупор длинной около 3 м и диаметром 60 см. Одинокие прохожие слышали насмешливые комментарии буквально "с неба", т. к. никто не мог предположить, что источник звука находится от них в 2 кварталах.

Читай дальше: изготовление самодельного рупора
из его 10 лепестковой развертки на жести или бумаге.

Электродинамические громкоговорители и рупоры.

содержание