Существенным недостатком телефонов электростатической системы является необходимость в согласующем элементе, вызванная высоким полным сопротивлением электростатической системы, а также в высоковольтном источнике напряжения поляризации.
Указанные недостатки можно уменьшить, используя принцип равномерного перемещения. Он применен в так называемой изодинамической системе (Isodinamic drive-unit), разработанной фирмой RankWharfedaleLtd. В преобразователе используется легкая пленочная диафрагма, как и в случае электростатической системы, но возбуждается она магнитными силами. Следует добавить, что эта идея была предложена еще в 1922 г., когда на такое устройство был получен патент. Однако, подобно некоторым другим изобретениям, устройство не получило применения вследствие отсутствия материалов, удовлетворяющих необходимым требованиям.
Современное состояние техники и уровень развития технологии сделали эти устройства реальными. Диафрагма изодинамической системы выполняется из пластика, на который наносится медное покрытие. Часть металлизированной поверхности вытравливается, оставшееся покрытие образует проводники катушки. Практически масса диафрагмы составляет около 100 мг, что позволяет воспроизводить частоты выше 20 кГц.
Изготовление магнитной системы представляет значительные трудности для конструкторов. Достаточно сильное поле должно равномерно распределяться по всей поверхности диафрагмы, а также по обеим ее сторонам. Для повышения чувствительности обычно уменьшают расстояние между магнитами, но в данном случае пространство не должно быть очень маленьким, чтобы не препятствовать прохождению звуковых волн, излучаемых диафрагмой. При движении диафрагма не должна перемещаться в область ослабленного поля, так как в противном случае будут иметь место амплитудные искажения.
Изодинамический преобразователь
1 – жесткая пластина; 2 – блок магнитной системы;
3 – пластиковая рама; 4 – диафрагма.
Практическое решение проблемы заключается в изготовлении блока из магнитного материала, в котором пробивают отверстия по всей поверхности (показано на рисунке выше). Магнитный блок состоит из анизотропных керамических частиц, связанных синтетической резиной. Блок намагничивается полосами-магнитами, полярность которых чередуется. Диафрагма устанавливается между двумя секциями жесткой рамы и точно фиксируется шпильками через отверстия сверху и снизу рамы. Магнитный блок фиксируется в раме теми же шпильками. Две крышки предохраняют магнитный блок от повреждения. Изодинамическая система использована фирмой RankWharfedaleLtdв стереофонических телефонах.
Автор: Виктор Евгеньевич Скляров
