av technika 4

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

Základy audiotechniky a videotechniky

Ing. Josef Bartoněk

Olomouc 2012

ELEKTROAKUSTICKÉ MĚNIČE1. ČÁST

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

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

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

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

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

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

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

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

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

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

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

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

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

aktivní: signál se rozděluje před zesilovači

Základní parametry: strmost -strmost poklesu frekv. charakteristiky výhybky -1. řádu: = 6 dB/ oktávu, -2. řádu: = 12 dB/oktávu počet frekvenčních pásem - dvoupásmové, třípásmové, čtyřpásmové dělící frekvence -u dvoupásmové: fD ~ 2000 Hz;

u třípásmové fD1 ~500 Hz; fD2 ~6000 Hz

dvoupásmová reprosoustava 6 dB/okt

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VOŠ pro praxireg. č.:

CZ.1.07/2.1.00/32.0044

třípásmová reprosoustava 6 dB/okt

Subwoofer -reprobox pro intenzivní reprodukci nízkých frekvencí pracuje MONO (spojuje kanály L, P)