av technika 4

9
VOŠ pro praxi reg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044 Základy audiotechniky a videotechniky Ing. Josef Bartoněk Olomouc 2012 ELEKTROAKUSTICKÉ MĚNIČE 1. ČÁST

Upload: zdendator

Post on 02-Jun-2015

185 views

Category:

Education


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: Av technika 4

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

Page 3: Av technika 4

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

Page 4: Av technika 4

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

Page 5: Av technika 4

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

Page 6: Av technika 4

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

Page 7: Av technika 4

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

Page 8: Av technika 4

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

Page 9: Av technika 4

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)