3.3. Электроакустические и технические характеристики головок громкоговорителей
Эффективный рабочий диапазон частот — диапазон частот, в пределах которого частотная характеристика звукового давления ГГ, измеренная на рабочей оси,понижается по отношению к уровню, усредненному к октавной полосе частот в области максимальной чувствительности, на величину, не превышающую оговоренную в документации на ГГ (обычно 10 дБ). При этом пики и провалы в частотной характеристике уже 1/8 октавы не учитываются. Иначе говоря, диапазон частот, в котором заданы электроакустические характеристики ГГ.
Частотная характеристика звукового давления — графическая или численная зависимость звукового давления от частоты, развиваемого преобразователем в точке свободного поля, находящейся на определенном расстоянии от рабочего центра, при постоянном напряжении на зажимах преобразователя. Частотная характеристика звукового давления определяет субъективное восприятие громкости на различных частотах звукового диапазона.
Свободное поле — область звукового поля, в котором влияние отражающих поверхностей пренебрежительно мало.
Рабочая ось — прямая, проходящая через рабочий центр излучателя перпендикулярно к плоскости излучающего отверстия ГГ.
Рабочий центр — точка, от которой производится отсчет расстояния от излучателя до измерительного микрофона. Обычно для ГГ за рабочий центр принимается геометрический центр излучающего отверстия.
Неравномерность частотной характеристики звукового давления — разность максимального и минимального значений уровней звукового давления (отношение максимального звукового давления к минимальному, выраженное в децибелах) в заданном диапазоне частот. Пики и провалы частотной характеристики уже 1/8 октавы не учитываются. Чем меньше неравномерность частотной характеристики, тем выше качество звучания ГГ при равных прочих параметрах.
Уровень характеристической чувствительности — двадцатикратный десятичный логарифм отношения среднего звукового давления, развиваемого ГГ в заданном диапазоне частот на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра и подводимой электрической мощностью 1 Вт, к чувствительности 2*10-5Па • Вт-1/2.
Среднее звуковое давление — среднеквадратическое значение среднего звукового давления, развиваемого ГГ в определенном диапазоне частот в заданной точке свободного поля при подведении к ней напряжения, соответствующего заданной электрической мощности. Усреднение производится по значениям звукового давления на частотах, соответствующих стандартному ряду чисел: (1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0)-10n, где n — целое число. При неравномерности характеристики, не превышающей 12 дБ, среднее звуковое давление допускается определять как среднее арифметическое.
Электрическая мощность — мощность, рассеиваемая на сопротивлении, равном по величине номинальному электрическому сопротивлению ГГ, при напряжении, равном напряжению на зажимах.
Номинальное среднее звуковое давление — установленное в технических условиях на ГГ среднее давление в заданном диапазоне частот, приведенное к расстоянию 1 м от ГГ.
Среднее стандартное звуковое давление — среднее звуковое давление, развиваемое ГГ в номинальном диапазоне частот на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра при подведении к нему напряжения, соответствующего электрической мощности 0,1 Вт.
Полный коэффициент гармонических искажений при подведении мощности, соответствующей номинальной,— среднеквадратическое значение отношения звуковых давлений высших гармоник, обусловленных нелинейностью преобразователя, к звуковому давлению первой гармоники.
Номинальное электрическое сопротивление — активное сопротивление, которым можно заменить сопротивление ГГ при определении подводимой к ней электрической мощности. Величина номинального электрического сопротивления обычно определяется минимальным значением модуля полного электрического сопротивления ГГ в диапазоне частот выше частоты основного резонанса. Минимальное значение модуля полного электрического сопротивления ГГ в заданном диапазоне частот не должно быть менее 0,8 Rном.
Номинальная мощность — заданная электрическая мощность, при которой нелинейные искажения ГГ не должны превышать требуемые.
Предельная шумовая (паспортная) мощность — электрическая мощность, при которой ГГ может длительное время работать без механических и тепловых повреждений. Она проверяется при подведении к ГГ в течение 100 часов через корректирующую цепь сигнала типа стационарного розового шума.
Розовый шум — сигнал, уровень спектральной плотности которого при повышении частоты снижается с постоянной крутизной, равной 3 дБ на октаву во всем диапазоне измерений. Паспортная мощность определяется в основном механической прочностью ГГ (обрыв гибких проводов, клеевых соединений и т. д.).
Максимальная кратковременная мощность — электрическая мощность, которую ГГ выдерживает без повреждений (что проверяется по отсутствию дребезжания) в течение короткого времени. В качестве испытательного сигнала используется шумовой сигнал с тем же спектральным распределением, что и при испытаниях на паспортную мощность, только сигнал подается на ГГ в течение 2 с (±50 мс). Испытания проводятся 60 раз с интервалом в 1 мин. Данный вид мощности дает возможность судить о кратковременных перегрузках, которые может выдержать ГГ в ситуациях, возникающих в процессе эксплуатации (при включении, переключении усилителя, ударах по головке звукоснимателя и т. п. могут возникать короткие импульсы, перегружающие ГГ, что приводит к выходу их из строя).
Максимальная долговременная мощность — электрическая мощность, которую выдерживает ГГ без повреждений в течение 1 мин (±3 с), испытания повторяются 10 раз с интервалом в 2 мин. Испытательный сигнал такой же, как и при испытаниях паспортной мощности. Данный вид мощности позволяет оценить способность ГГ к сравнительно продолжительным перегрузкам, возникающим в процессе эксплуатации (генерация неисправного усилителя — на ГГ поступает большой уровень сигнала в течение некоторого времени). Максимальная долговременная мощность определяется нарушением тепловой прочности ГГ (сползанием витков звуковой катушки и др.).
Частота основного резонанса — частота возбуждающего синусоидального сигнала, при которой значение модуля полного электрического сопротивления ГГ имеет первый основной максимум (при возрастании частоты).
Полная добротность — добротность ГГ, обусловленная суммарным влиянием механических потерь и тока противоЭДС в электрической цепи головки громкоговорителя.
Добротность ГГ— мера затухания свободных колебаний подвижной системы ГГ, определяемая отношением реактивной составляющей механического сопротивления подвижной системы ГГ на частоте основного резонанса к активной составляющей.
Эквивалентный объем — закрытый объем воздуха, имеющий акустическую гибкость на площади излучающего отверстия громкоговорителя, равную гибкости подвижной системы ГГ.