Schemat zastępczy głośnika dynamicznego

Z problemem schematu zastępczego głośnika w obwodzie elektrycznym spotykamy się przy projektowaniu i symulacji zwrotnic głośnikowych. Uzyskuje się go poprzez analogie mechaniczno-elektryczne układów rezonansowych. Stosowane są dwie analogie: pierwszego rodzaju , w której sile mechanicznej odpowiada napięcie i drugiego rodzaje gdzie sile odpowiad prąd . W wypadku głośnika stosuje sie analogie drugiego rodzaju.
Tworzy się następujące analogie:
masa M - C pojemność
straty RM - R rezystancja
podatność CM - L indukcyjność
prędkość v - u napięcie
siła F - i prąd

A tak wygląda schemat głośnika:
Część A dotyczy źródła sterującego i w zasadzie nie dotyczy głośnika ,częśc B opisuje właściwy schemat zastępczy natomiast C to tzw. rezystancja promieniowania , prezentuje energie zamienianą na fale akustyczną. RE odpowiada rezystancji cewki głośnika, którą można zmierzyć multimetrem albo wziąść z katalogu. LE to indukcyjność cewki głośnika niestety często niepodawana w katalogu , pomiar należy wykonać przy częstotliwości ok 1 kHz wtedy pozostała część obwodu ma pomijalnie małą impedancje.Część złożona z elementów R , L , C reprezentuje strone mechaniczną głośnika. W praktyce z części A i C rezygnujemy i mamy taki oto schemat :

Praktyczny schemat zastępczy głośnika bez obudowy.
Wartości elementów liczy się wg wzorów :
A = RE · 2,23 · 10 7

fS · VAS · QES
m1 = 3,55 · 10 6

fs2 · VAS
c1 = VAS · 0,7 · 10 -8
r1 = fs · m1 · 6,28

QMS
L = A · c1 [H]
C = m 1

[F]
A
R = A

[ Ω ]
r1

Schemat zastępczy głośnika w obudowie zamkniętej.

Jak widać schemat różni się dołączeniem równolegle cewki L1 co reprezentuje zmniejszenie podatności membrany. Do obliczenia L1 potrzebna jest wielkość obudowy VB wyrażona w litrach [l].
Wzory do obilczeń:
c2 = VB · 0,7 · 10-8 L1 = A · c2 [H]

Cewke L1 i L można zastąpić jedną wypadkową indukcyjnością LW wtedy na schemacie zamiast cewki L1 i L mamy jedną o indukcyjności :
Lw = L1 · L

L + Lw

Jak widać schemat wygląda tak samo jak dla głośnika bez obudowy z tym że zamiast L mamy
indukcyjność Lw

Schemat zastępczy głośnika w obudowie z otworem.

Jak widać dochodzi tutaj dodatkowa pojemność c2,która reprezentuje mase drgającego powietrza w tunelu. Żeby wyliczyć wartość pojemności kondensatora c2 potrzebne są wymiary tunelu; średnica D i długość L w metrach [m]
Wzory:
m2 = 1,2 · ( 1,08
+ 1,27 · L
)
D D2
c2 = m2
[F]
A

Na podstawie artykułu Praktyczny Elektronik 2/2001

wstecz do przodu
Kopiowanie i rozpowsczechnianie czegokolwiek z tej strony bez zgody autora zabronione
Powered by  TOM ®