Баклавру - Курсовые и рефераты
Home Курсовые Радиоэлектроника Расчет громкоговорителя
 
 

Расчет громкоговорителя

Файл: KuRBaL\2 _асчетнvй разд ( 896512 байт )
Размер файла:896512 байт
Дата файла:18.12.2001 17:04:44
Длина текста:11811 байт
Другие части работы:  [KuRBaL\1 _аздел.doc ( 889856 байт )]   [KuRBaL\kurs-623.doc ( 161280 байт )]   [KuRBaL\Tодержание.doc ( 21504 байт )]   [KuRBaL\kurs-622.doc ( 20480 байт )]   [KuRBaL\kurs-624.doc ( 19456 байт )] 
2 Расчетный раздел

2.1 Расчет громкоговорителя

Исходные данные:
Номинальная мощность Ре = 10 Вт;
Полное сопротивление громкоговорителя Zем = 6,5 Ом;
Номинальный диапазон частот fн = 100 Гц – fв = 6 кГц;
Неравномерность частотной характеристики N = 15 дБ;
Среднее номинальное звуковое давление Рн = 0,3 Па;
Коэффициент нелинейных искажений на нижней граничной частоте Кf = 30%;
Условия эксплуатации t = -5 0C …+ 40 0C.

2.1.1 Расчет звуковой катушки

1 Исходя из заданного коэффициента нелинейных искажений Кf на нижней граничной частоте fн , по кривой представленной на рисунке 2.1 определяем амплитуду колебаний подвижной системы X.



Рисунок 2.1 – Зависимость коэффициента нелинейных искажений от амплитуды колебаний подвижной системы громкоговорителя

Принимаем Х = 2*103 м.

2 Определяем величину свободного воздушного зазора LЗ , которая зависит от максимальной амплитуды колебаний подвижной системы. Эта зависимость показана на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 – Зависимость величины свободного воздушного зазора от амплитуды колебаний подвижной системы

Принимаем LЗ = 0,15*10 – 2 м.

3 По кривым на рисунке 2.3 находим удельную тепловую нагрузку Рt звуковой катушки.



Рисунок 2. 3 – Зависимость удельной тепловой нагрузки звуковой катушки от величены свободного воздушного зазора:
1) t = 20 0C; 2) t = 40 0C.

Принимаем Рt = 2*103 Вт/м2 при t = 40 0C.

4 Определяем площадь боковой поверхности звуковой катушки:

(2.1)


5 Определяем диаметр звуковой катушки:

(2.2)

Для маломощных громкоговорителей kK = 3…4, для мощных – 4…6. Принимаем kK = 4.



6 Определяем диаметр керна магнитной цепи:

(2.3)


7 Определяем высоту катушки:

(2.4)


8 Определяем диаметр провода звуковой катушки:

(2.5)


По таблице проводов Таблица 13 [2] выбираем ближайший номинальный диаметр и определяем площадь сечения этого провода SПР = 133*10 – 4 м. Выбранный провод ПЭЛУ – медный обмоточный провод с эмалевой утолщенной изоляцией.
9 Плотность тока в звуковой катушке:

(2.6)


10 Принимаем число слоев звуковой катушки с = 2 и определяем число витков катушки:

(2.7)
где kЗ – коэффициент заполнения, равный 0,9…0,95. Число слоев звуковой катушки обязательно должно быть четным.
Принимаем kЗ = 0,9.



11 Определяем длину провода:
(2.8)


12 Определяем толщину звуковой катушки:

(2.9)

где ( - толщина каркаса, равная 1*10 – 3 м.

13 Определяем массу звуковой катушки:

(2.10)

где ( - плотность материала провода, равная 0,7*103 кг/м3.



2.1.2 Расчет конструктивных параметров диффузора

1 Выбираем состав бумажной массы диффузора, ее плотность ( и модуль упругости Е по таблице 2.1 [2].

Таблица 2.1 – Характеристики материалов, применяемых для изготовления диффузоров

Тип материала Е*107 , Па (*103 , кг/м3
Бумага диффузорная с канифольно-парафиновой проклейкой
Диффузор из бумажной массы, пропитанной цапон-лаком с сухим остатком 0,4%
Шифон или миткаль, пропитанный раствором 15%-ного бакелитового лака
30

1,5

15
0,6

0,4

0,46

Выбираем диффузорную бумагу с канифольно-парафиновой проклейкой так как этот тип наиболее подходит для условий эксплуатации в местах с повышенной температурой и влажностью окружающего воздуха. И данный вид бумаги имеет больший модуль упругости, что позволяет использовать громкоговоритель на более высоких частотах.

2 Определяем номинальное звуковое давление громкоговорителя с учетом завала частотной характеристики на нижней граничной частоте:

(2.11)



3 Определяем площадь излучающей поверхности диффузора:

(2.12)



4 Выбираем форму диффузора. Выбираем диффузор круглым так как динамики данного типа предназначены для использования в малогабаритных приемниках, что уменьшает габариты изделия и сложность изготовления. Так же по сравнению с другими формами диффузоров, круглый имеет более равномерную диаграмму направленности и более плавные частотные характеристики.
Для круглых диффузоров диаметр излучающей поверхности рассчитывается по формуле:

(2.13)



5 Для эффективного воспроизведения высоких частот диффузор должен иметь достаточную жесткость, определяемую углом раствора конуса ( или радиусом кривизны его образующей R. По рисунку 2.4 определяем угол раствора диффузора в зависимости от границы воспроизведения высоких частот.



Рисунок 2.4 – Зависимость границы воспроизведения высоких частот:
1 – от угла раствора диффузора (; 2 – от радиуса кривизны R.

Принимаем ( = 140

6 Определяем статическую массу диффузора:

(2.14)

где (Д – толщина диффузора, которую выбираем по таблице 2.2

Таблица 2.2 – Зависимость толщины диффузора от номинальной мощности громкоговорителя

Номинальная мощность Ре , Вт 0,1 1 2 5 10
Толщина диффузора в средней части образующей (Д , м
0,1
0,2
0,25
0,3
0,4

При Ре = 10 Вт, принимаем (Д = 0,4



7 Определяем массу воздуха колеблющегося перед диффузором:

(2.15)



8 Определяем массу подвижной системы:

(2.16)



2.1.3 Расчет магнитной цепи

1 Определяем геометрические размеры зазора магнитной цепи:

(2.17)



2 Высота рабочего зазора, при которой нелинейные искажения минимальны, определяются выражением:

(2.18)



3 Определяем необходимую величину индукции в рабочем зазоре магнитной цепи:

(2.19)



4 Определяем объем магнита:

(2.20)

где Bd – экономичная индукция, равная 5 Вб/м2;
Hd – экономичная напряженность поля, равная 10 А/м; [3]
(М – коэффициент использования магнита, равный 0,4…0,6;
(0 – магнитная проницаемость, равная 1,2*10-6 Гн/м;



5 Определяем магнитную проводимость рабочего зазора:

(2.21)


6 Определяем длину магнита:

(2.22)


7 Находим площадь сечения магнита:

(2.23)


8 Внутренний диаметр магнита определяем по формуле:

(2.24)

где kS – коэффициент, изменяющийся от 0,1 до 0,4
принимаем kS = 0,2.



9 Определяем внешний диаметр кольцевого магнита:

(2.25)

Другие части работы:  [KuRBaL\1 _аздел.doc ( 889856 байт )]   [KuRBaL\kurs-623.doc ( 161280 байт )]   [KuRBaL\Tодержание.doc ( 21504 байт )]   [KuRBaL\kurs-622.doc ( 20480 байт )]   [KuRBaL\kurs-624.doc ( 19456 байт )] 

 
Top! Top!