Изобретение относится к области акустики и может быть использовано при изготовлении металлических диафрагм громкоговорителей куполообразной формы. Материал высокомодульной металлической диафрагмы громкоговорителей на основе алюминия и окисла алюминия, отличающийся тем, что, с целью расширения верхнего диапазона воспроизводимых частот за счёт повышения механического коэффициента добротности, диафрагма выполнена из композиционного материала, включающего алюминий, армированный дисперсными частицами оксида алюминия (Al₂O₃), равномерно распределёнными по объёму.
№ патента: 1091363.
Публикация: 07.05.1984.
Авторы: Алдошина, Бревдо, Долгов, Дубовой, Киселев, Ларионов, Сорокин, Ушакова, Чечерников.
МПК: H04R 7/00.
Известно использование титановой фольги для изготовления куполообразных диафрагм громкоговорителей куполообразной методом листовой штамповки с предварительным отжигом. Недостатком данных диафрагм является ограниченный диапазон воспроизводимых частот из-за невысокого значения механического коэффициента.
Известно использование в качестве материала высокомодульных металлических диафрагм громкоговорителей алюминия, химически окисленного на глубину 50–60% от толщины материала. Однако громкоговорители с диафрагмами из известного материала обладают недостаточно широким диапазоном верхних частот.
Цель изобретения — расширение верхнего диапазона частот за счёт повышения механического коэффициента. Поставленная цель достигается тем, что материал высокомодульной металлической диафрагмы громкоговорителей на основе алюминия и окисла алюминия, компоненты в материале взяты в следующем соотношении, об.%:
Алюминий | 20–35 |
Окисел алюминия | 65–80 |
Методом листовой штамповки алюминию придают соответствующую форму, а затем подвергают окислению с целью создания слоя окиси алюминия с двух сторон диафрагмы. Поскольку модуль Юнга окиси алюминия значительно выше, чем у чистого алюминия, а вес окисленного алюминия меньше, чем неокисленного за счёт пористости слоя окисла, то значение механического коэфициента растет с увеличением степени окисления.
При окислении менее 65% не реализуются полностью возможности материала по повышению его механического коэффициента. При окислении свыше 80% резко возрастает хрупкость материала, что приводит к разрушению диафрагм в процессе сборки или эксплуатации.
В таблице отражены акустические свойства диафрагм, изготовленных из материала с различной степенью окисления:
Степень окисления
(%) |
Верхняя граничная частота
(кГц) |
Чувствительность
(дБ/Вт/м) |
Неравномерность АЧХ в диапазоне 10-35 кГц
(дБ) |
60 | 33 | 88 | 8 |
65 | 38 | 94 | 4,5 |
70 | 38 | 95 | 5 |
75 | 40 | 94 | 5 |
80 | 37 | 95 | 5 |
Использование предлагаемого материала позволяет улучшить характеристики высокочастотных громкоговорителей с металлическими куполообразными диафрагмами аппаратуры высокой верности воспроизведения.