Плоский экран. Справочник радиолюбителя, 1981

Плоский экран  – наиболее простой вид акустического оформления головки громкоговорителя. Чаще всего – это деревянная панель квадратной или прямоугольной формы довольно больших размеров. Например, для воспроизведения без ослабления звука частотой 50 Гц (λ=680 см), необходимо, чтобы сторона экрана была не менее 0,5λ, т.е. примерно 340 см. Однако, если АЧХ усилителя имеет подъем на низких частотах, удовлетворительные результаты можно получить с панелью меньшего размера, сторона которой приблизительно равна четверти длины волны низшей воспроизводимой частоты. Вместе с тем эта частота не может быть ниже основной резонансной частоты головки громкоговорителя, так как при этом резко уменьшается излучение звука головкой в экране (18 дБ/окт.).

Конструктивно экран рекомендуется выполнять из толстой доски или фанеры толщиной 10-20 мм с отверстием диаметром равным диаметру диффузородержателя головки громкоговорителя, в которое она вставляется. Предпочтительное соотношение сторон экрана прямоугольной формы от 2:1 до 3:1. Абсолютные размеры экрана желательно выбирать такими, при которых на нижней границе диапазона частот (за которую целесообразно принять резонансную частоту головки громкоговорителя) эквивалентный диаметр экрана (диаметр круга, площадь которого равна площади экрана) D определялся бы по формуле:

D = 0,5λ/Q, где

λ – длина звуковой волны на нижней границе диапазона частот;

Q – добротность подвижной системы головки громкоговорителя на его резонансной частоте.

При таких размерах экрана АЧХ получится более равномерной. Если экран не может быть сделан таких размеров, то следует ожидать, что на нижней частоте диапазона N = 2lg(D/D₁), где

N – спад на резонансной частоте;

D₁ – фактический диаметр экрана.

---

П р и м е р:

Резонансная частота головки громкоговорителя 85 Гц, добротность 2. Требуется определить спад на резонансной частоте, если D₁ = 0,5 м.

Определяют эквивалентный диаметр экрана:

D = 0,5 ∙ 343 / 85 ∙ 2 ≈ 1 м.

При D₁ = 0,5 м на нижней граничной частоте:

N = 20lg (1 : 0,5) = 6 дБ.

---

Головку громкоговорителя рекомендуется размещать в центре прямоугольного экрана. Смещение от центра уменьшает развиваемое звуковое давление и ухудшает частотную характеристику. Для квадратных экранов некоторое смещение места установки головки несколько улучшает частотную характеристику, хотя и снижает звуковое давление.

Настоятельно рекомендуют переднюю плоскость диффузородержателя (обычно поверхность картонных секторов) устанавливать заподлицо с передней плоскостью экрана. В противном случае перед головкой громкоговорителя образуется цилиндрическое углубление (род короткой трубы), и столб воздуха, находящийся в нем, может резонировать на ряде частот, тем самым ухудшая АЧХ, а также качество звучания. Наконец, следует учитывать, что головка громкоговорителя в экране по существу открыта и может легко покрываться пылью, поэтому необходимо закрывать ее спереди какой-либо радиотканью, удерживаемой металлической рамкой (круглой, эллиптической, прямоугольной), прикрепляемой к экрану шурупами. При этом надо обращать серьезное внимание на то, чтобы ткань была хорошо натянута и ни в коем случае не резонировала, что можно обнаружить на глаз или на ощупь, подавая на головку громкоговорителя напряжение разной частоты от звукового генератора. Сзади, со стороны магнитный цепей, на головку рекомендуется надевать «юбочку», например, из бязи.

Встречаются акустические системы (АС), в которых головка громкоговорителя вставляется в отверстие стены комнаты, т.е. стена является экраном. Такое конструктивное решение выгодно, но надо учитывать, что достаточная громкость звука будет и в соседней комнате, в которую выходит задняя сторона головки, что не всегда желательно. Использование стены в качестве экрана дает заметное улучшение АЧХ и качества звучания (особенно на низких частотах). Все приведенные выше рекомендации по «врезанию» головки громкоговорителя теперь уже в стену остаются в силе. Дополнительно мешочек сзади головки следует делать большим (например, в виде полусферы с диаметром, равным диаметру головки громкоговорителя) и заполнять его хлопчатобумажной ватой, что предохраняет от нежелательных резонансов.

Еще одна статья по данному акустическому оформлению.

Из книги: Справочник радиолюбителя, 1981 год.