Расчетные графики и таблицы по электроакустике - Иофе В.К.
Скачать (прямая ссылка):
излучаемой акустической мощности Ра, приходящаяся на 1 см площади горла S0.
Зависимость определяется формулой, получаемой на основании формулы к графику 10-16: _
S0 У So
где рс—удельное активное сопротивление среды, равное 41,3 г-сек~~1 -см~2 для воздуха при 20 С и 760 мм.
Пример. Найти коэффициент акустической трансформации рупорного громкоговорителя, у которого амплитуда колебательной скорости составляет 0,01 см/сек и удельная мощность на единицу площади горла 0,1 вт/см%.
Восстанавливая ординату из точки на оси абсцисс, соответствующей 0,01 см/сек, до пересечения с кривой, имеющей отметку 0,1, отсчитываем на оси ординат значение 7, что приблизительно и является искомой вели* чиной.
356
График 10-18
1000 OfThCM2
Зависимость произведения {I0 — частоты / [гц] на амплитуду смещения поршня S0 [см] — от произведения PaSQ — излучаемой акустической мощности Ра [вт] на площадь горла S0 [см2] — для экспоненциального рупора, возбуждаемого поршнем.
Параметром семейства кривых является диаметр поршня d [см].
Зависимость определяется формулой, получаемой на основании формулы к графику 10-17:
Pa50=l,22pc(^o)2d4. IO"6,
где рс—удельное активное сопротивление среды, равное 41,3 г-сек~1 -см~2 для воздуха при 20° С и 760 мм.
Пример. Найти акустическую мощность, излучаемую экспоненциальным рупором с площадью горла 10 см2, возбуждаемого поршнем диаметром 8 см, колеблющимся с амплитудой 0,01 см на частоте 1000 гц.
Восстанавливая абсциссу из точки на оси ординат, соответствующей значению произведения частоты на амплитуду колебания поршня, что равно 0,01 X 1000 = 10, до пересечения с наклонной прямой, имеющей отметку 8, отсчитываем на оси абсцисс значение произведения излучаемой мощности на площадь горла, равное 20.
Деля полученную величину на площадь горла, получим значение из-
лучаемой акустической мощности, т. е. —j^- = 2 акустич. вт, что приблизительно и является искомой величиной.
357
График 10-19
Зависимость отношения амплитуды второй гармоники к амплитуде основной частоты k [%) в горле бесконечного экспоненциального рупора
от отношения -^— — излучаемой частоты / к граничной частоте рупора
JZD
/гр и от мощности Рао [акустич. em], излучаемой на 1 см2 площади горла.
Параметром семейства кривых является удельная мощность Рао.
Для практических расчетов «бесконечным» может считаться экспоненциальный рупор, диаметр выходного отверстия которого больше четверти длины волны излучаемого звука.
Зависимость определяется формулой:*
Тгр
Пример. Найти наивысшую частоту, которую может пропускать бесконечный экспоненциальный рупор, излучающий мощность 10 акустич. em при площади горла 5 см2 и имеющий граничную частоту 100 гц, для того чтобы величина нелинейных искажений не превосходила 10%.
Восстанавливая абсциссу из точки на оси ординат, соответствующей 10%, до пересечения с кривой, имеющей отметку 2 (мощность на 1 см2 равна
——•== 2 em/см2), отсчитываем на оси абсцисс отношение частот, равное 5,8.
5
Отсюда наивысшая воспроизводимая частота при 10% нелинейных искажений будет равна 5,8 X 100=580 гц, что приблизительно и является искомой величиной.
* В. В. Ф у р д у е в, Электроакустика, Гостехтеоретиздат, 1948, стр. 142.
358
График 10-20
N
f -
q001
4 5 6 7 8 9 10
2
« S O T 89 Юи
Зависимость удельной акустической мощности PaQ [акустич. вт/см2], излучаемой экспоненциальным рупором на 1 см2 площади горла от отношения -?— — текущей частоты / к граничной частоте рупора fep.
fzp
Параметром семейства кривых является величина нелинейных искажений k [%].
Зависимость определяется формулой графика 10-19.
Пример. Найти площадь горла рупора, необходимую для излучения мощности 35 акустич. вт при 10% нелинейных искажений на частоте 1000 гц. Граничная частота рупора равна 100 гц.
Восстанавливая ординату из точки на оси абсцисс, соответствующей
1000 1Л
отношению текущей частоты к граничной, равному - = 10, до пересечения с кривой, имеющей отметку 10%, отсчитываем на оси ординат значение Допустимой мощности на 1 см2 горла, равное 0,7 акустич. вт.
Деля требуемую мощность на это значение, получим площадь горла 35
0,7
50 см2, что приблизительно и является искомой величиной.
359
График 10-21
Зависимость оптимального к. п. д. ¦»J1 [% ] рупорного громкоговорителя с подвижной системой, управляемой реактивным инерционным сопротивлением 2nfM и активным сопротивлением излучения рупора Ra, которые равны между собой, от частоты f [гц].
Параметром семейства кривых является индукция в зазоре В [гс].
Сплошные кривые соответствуют случаю, когда вся масса подвижной системы определяется массой звуковой катушки, т. е. Mn= Мпр. Пунктирные кривые соответствуют случаю, когда масса звуковой катушки Mпр равна массе остальной части подвижной системы, т. е. Mn= 2Мпр.
