1. ELEKTROAKUSTICKÉ MĚNIČE
1. část
Základy audiotechniky a videotechniky
Ing. Josef Bartoněk
Olomouc 2012
2. ELEKTROAKUSTICKÉ MĚNIČE
převádějí energii zvukového vlnění na elektrické napětí (mikrofony) nebo
naopak (reproduktory). Většinou mohou pracovat v obou směrech, tj. jako
mikrofony nebo jako reproduktory
Základní principy měničů
elektrodynamický
vzájemné silové působení permanentního magnetu
a magnetického pole cívky, protékané proudem,
jehož velikost je úměrná velikosti nf. signálu
elektrostatický
pohybem kovové membrány vůči pevné elektrodě,
připojené na stejnosměrné napětí vzniká
střídavé napětí, úměrné akustickému signálu
3. piezoelektrický
deformací akustickým tlakem vzniká napětí
na protilehlých plochách krystalu
(Seignettova sůl...)
některé méně používané systémy
elektromagnetický měnič -pracuje na principu elektromagnetu, speciálním
druhem je magnetodynamický měnič (kmitá magnet)
magnetostrikční měnič -využívá deformace některých feromagnetických
látek v magnetickém poli (používají se hlavně v oblasti ultrazvuku)
odporový měnič - je založen na změně přechodového odporu mezi
jednotlivými zrnky uhlíkového prachu (telefonní sluchátko)
plazmové - reproduktory nemají membránu, využívá se změn tlaku
vzduchu, vyvolaných koronou nebo obloukovým výbojem
4. Reproduktory
-elektroakustické měniče, které převádí elektrický signál na signál
akustický, v současné době prakticky jediný používaný je
elektrodynamický měnič
Základní parametry reproduktorů
jmenovitá impedance Za -nejmenší hodnota
stř.odporu reproduktoru v celém fr. pásmu
Impedanční charakteristika -grafické vyjádření závislosti impedance
reproduktoru na frekvenci budícího signálu
charakteristická citlivost -průměrná hodnota efektivního akustického
tlaku vztažená k akustickému tlaku po = 20 Pa
frekvenční charakteristika
– grafická závislost citlivosti
reproduktoru na frekvenci
5. Maximální výkon – stálý příkon ve VA, kdy ještě nedochází ke znatelnému
zkreslení signálu. (THD - do 10%)
Směrová charakteristika - grafická závislost
citlivosti reproduktoru na úhlu natočení
Provedení reproduktorů
Elektrodynamický reproduktor – přímovyzařující
nejvíc používaný, kmitací cívka je navinuta na membráně a umístěna v
poli permanentního magnetu.
Membrána se pohybuje ve směru
své osy a vytváří ve vzduchu
akustický tlak
6. Eelektrodynamický reproduktor – nepřímovyzařující
-kmitající membrána je navázána na okolí
nepřímo - pomocí velmi malé, tzv. tlakové
komůrky, nejčastěji exponenciálním
zvukovodem - převážně vysokotónové
Účinnost 10 až 30%.
Piezoelektrický reproduktor
-založen na piezoelektrickém
jevu, elektrické napětí deformuje
materiál (Seignettova sůl…)
Vícepásmová reprodukce zvuku
K dosažení akustického výkonu v celém frekvenčním pásmu se využívá
dělená reprodukce podle frekvenčního pásma (nízké, střední, a vysoké),
jde o tzv. vícepásmovou reprodukci zvuku
7. K dělení signálu se
používají varianty:
reproduktory:
-hlubokotónový (basový) reproduktor (woofer) -30 Hz až 600 Hz
-středotónový reproduktor (middle) -400 Hz až 5-10 kHz
-vysokotónový reproduktor (tweeter): -2 kHz až 20 kHz
Reproduktorové soustavy
Reproduktorová soustava je sestava několika reproduktorů, z nichž každý
(nebo několik) reprodukuje určité frekvenční pásmo, které je odděleno
frekvenčními výhybkami.
Frekvenční výhybky (crossover) jsou aktivní nebo pasivní
pasivní -signál se rozděluje
na výstupu zesilovače
