Определим значения абсолютной и относительной полосы пропускания на уровне 0,5 по мощности.

Составление электрической схемы-аналога и определение ее параметров.

Cхема-аналогэлектростатическогогромкоговорителя.

C₀-электрическая ёмкость

U-напряжение возбуждения

m_э-эквивалентная масса громкоговорителя

С_экв-эквивалентная гибкость

Z_s-сопротивление излучения

K_u-коэффициент электромеханической связи

Эквивалентная масса прямоугольной мембраны определяется по формуле[1]:

m_э= (кг)

s-площадь мембраны

-поверхностная плотность мембраны

Эквивалентная площадь[1]:

S_э= =2.6*10^-3(м²)

Эквивалентная гибкость[3]:

С_э= = (м/Па)

Где - отношение удельных теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме.

=1.4

v-объем воздушной прослойки

P₀=1.013*10⁵(H/м²) – нормальное атмосферное давление

Электрическая емкость:

C₀= =1.9*10^-9(Ф)

Где ₀=8.85*10^-12(Ф/м)-диэлектрическая постоянная

=1(Ф/м)- относительная диэлектрическая проницаемость воздуха

Коэффициент электромеханической трансформации[1]:

Uо-напряжение поляризации

(Кл/м)

2)Определить частоту механического резонанса громкоговорителя f_р.

m_э- эквивалентная масса мембраны

c_э- эквивалентная гибкость

3) Найти выражения для частотных характеристик излучаемой акустической мощности P_a(f) и входного электрического сопротивления Z_эл(f) и рассчитать их в диапазоне частот

0,2f_р≤f≤2 f_р

Сопротивления излучения [2]:

Z_s(f)=ρс_воздS_э(α(f)+iβ(f))

α(f) и β(f) – коэффициенты активной и реактивной компонент сопротивления излучения диафрагмы.

- плотность среды в которой находится преобразователь ( );

скорость звука в среде ( );

S_э- эффективная  площадь излучения;

 и - функции от волнового аргумента ka;

к- волновое число ( );

ka	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6	6,5
	0,05	0,08	0,12	0,19	0,25	0,32	0,38	0,44	0,50	0,57	0,63	0,69	0,73
	0,08	0,16	0,20	0,24	0,27	0,32	0,36	0,40	0,45	0,50	0,54	0,56	0,57
f(Гц)	169	338	507	676	845	1015	1184	1353	1522	1691	1860	2029	2198

[2]а- большая сторона  диафрагмы.

Сопротивление с активной составляющей :

Rs=

Сопротивление с реактивной составляющей  :

Xs=

Модуль сопротивления излучения:

Zs=

Ниже представлены графики зависимости R_sX_Sи Z_S от частоты(f)

Гц Рисунок 3

Гц Рисунок 4

Гц Рисунок 5

Запишем механическое сопротивление Z(f).

Представим график зависимости Ра(f) в диапазоне частот 0.2fр f2fр, 320f3.2* 10⁴

Па Гц Рисунок 6

(Гц)

Рассчитаем входное электрическое сопротивление громкоговорителя. Для этого пересчитаем все сопротивления на электрическую сторону, используя коэффициент электромеханической трансформации.

Представим зависимость полного электрического сопротивления от частоты.

Определим значения абсолютной и относительной полосы пропускания на уровне 0,5 по мощности.

Расчеты приведены в приложении 1.

fн=1604 Гц, fв=1613Гц

5)Рассчитать приведенное к расстоянию r=1м звуковое давление, создаваемое громкоговорителем на резонансной частоте.

Pa_r=1м= [1]

Ω-коэффициент осевой концентрации излучателя. Для поршня больших волновых размеров вычисляется по формуле:

Ω=

λ= –длинна волны

-плотность воздуха

С-скорость звука в воздухе

α=

Pa_r=1м=0.175(Па)

Вывод.

В данной курсовой работе было изучено построение электрической схемы-аналога громкоговорителя и нахождение ее параметров.

Была получена механическая резонансная частота громкоговорителя f_p=16090(Гц)

Определили значение абсолютной (Гц)  и относительной % полосы пропускания на уровне 0.5 по мощности, а также значение мощности на резонансной частоте . (Па)

Нашли приведенное к расстоянию r=1(м) звуковое давление создаваемое громкоговорителем на резонансной частоте Pa_r=1м=0.175(Па)

Приложение 1

Литература.

1.Электроакустические преобразователи: Методические указания к практическим занятиям по одноимённой дисциплине/ сост.: А.Г. Кузьменко, П.А. Никифоров. Санкт-Петербург: изд-во СПб ГЭТУ «ЛЭТИ», 2001. – 32с.

2.Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Электроакустические преобразователи»/сост.: А.Г. Кузьменко, П.А. Никифоров; ГЭТУ. – Санкт-Петербург, 1996. – 31с.

3.Электроаккустика./сост.; В. В. Фурдуев; Москва, 1947.-513с.