Utjecaj konačne dužine roga. Eksponencijalni rog, njegova namjena i primjena. Eksponencijalni rog cilindričnog valnog fronta, njegova prednost Namjena roga

8.3. Sirena zvučnika.

Jedna od najčešćih vrsta audio opreme koja se danas široko koristi su sirena zvučnika.Prema GOST 16122-87, zvučnik trube se definiše kao "zvučničko-akustični dizajn čija je kruta truba". Dakle, truba se može smatrati punopravnim akustičnim dizajnom zajedno sa onima o kojima je bilo reči ranije u odeljku 8.2. 3. Sposobnost truba da pojačaju i usmjere zvuk u pravom smjeru (dugo korištena u stvaranju muzičkih instrumenata) dovela je do toga da se trubeni zvučnici koriste od samog početka razvoja elektrotehnike, pojavili su se čak i prije konusnih zvučnika. .

Međutim, stvaranje pravog zvučnika za trubu s dizajnom vrlo bliskom modernom počinje 1927. godine, kada su poznati inženjeri iz Bell laboratorija (SAD) A. Thuras i D.Wente sljedeće godine razvili i patentirali "kompresioni emiter rog". . Kao zvučnik (driver) korišten je elektromagnetni pretvarač sa zavojnicom bez okvira od aluminijske trake namotane na rub. Dijafragma vozača je napravljena od aluminijumske kupole okrenute prema dolje. Već tada su korišteni i predhorn komora i tzv. Vente tijelo (o njima ćemo detaljnije govoriti kasnije). Prvi komercijalno proizveden model 555 / 55W (f. "Western Electric") bio je naširoko korišten u bioskopima 30-ih godina.

Značajan korak ka proširenju opsega prema niskim frekvencijama bio je izum P.Voigta (Engleska), gdje je po prvi put predloženo korištenje "preklopljenih" truba, koje se danas široko koriste. Prve složene dizajne valjanih niskofrekventnih truba za visokokvalitetne akustičke sisteme razvio je Paul Klipsh 1941. godine i nazvan Klipshhorn.Na osnovu ovog dizajna horne, kompanija i dalje proizvodi visokokvalitetne akustične sisteme.

Treba napomenuti da su u Rusiji prvi uzorci trubenih zvučnika stvoreni 1929. godine (inženjeri A.A. Kharkevich i K.A. Lomagin), a već 1930-31. razvijeni su snažni zvučnici za trubu do 100 W za bodovanje Crvenog i Dvorskog trga.

Trenutno je opseg trubenih zvučnika izuzetno širok, to su razglasni sistemi za ulice, stadione, trgove, sistemi za pojačavanje zvuka u raznim prostorijama, studijski monitori, portalni sistemi, kvalitetni kućni sistemi, razglasi itd.

Uzroci rasprostranjenost rog zvučnika je prvenstveno zbog činjenice da su efikasniji, njihova efikasnost je 10% -20% ili više (kod konvencionalnih zvučnika efikasnost je manja od 1-2%); osim toga, upotreba krutih truba omogućava formiranje zadane karakteristike usmjerenosti, što je vrlo važno pri projektovanju sistema za pojačavanje zvuka.

Princip njihovog rada sastoji se prvenstveno u činjenici da je rog zvučnik (RG) transformator akustične impedanse. Jedan od razloga niske efikasnosti direktnog zračenja HG je velika razlika u gustini između materijala dijafragme i vazduha, a samim tim i nizak otpor (impedansa) vazdušnog medija na oscilacije zvučnika. Zvučnik horne (zbog upotrebe horne i predhorne komore) stvara dodatno opterećenje na dijafragmi, što osigurava bolje uslove usklađivanja impedancije i na taj način povećava akustičnu snagu zračenja. Ovo omogućava postizanje velikog dinamičkog opsega, manje harmonijske distorzije, bolju distorziju preslušavanja i manje opterećenje pojačala. Međutim, kada se koriste zvučnici za rog, javljaju se specifični problemi: da bi se emitovale niske frekvencije, potrebno je značajno povećati veličinu sire, osim toga, veliki nivoi zvučnog pritiska u maloj predhorn komori stvaraju dodatna nelinearna izobličenja. , itd.

klasifikacija: Zvučnici trube se mogu podijeliti u dvije velike klase - širokih i uskih usta. RG sa uskim otvorom sastoje se od posebno dizajniranog zvučnika u obliku kupole koji se zove drajver, sirene i komore za predhornu (često sa dodatnim umetkom koji se naziva fazni pomerač ili Vente telo).

Štaviše, mogu se klasifikovati oblik roga: eksponencijalni, presavijeni, višećelijski, bipolarni, radijalni, itd. Konačno, mogu se podijeliti prema reprodukcija frekvencijskog domena: niske frekvencije (obično presavijene), srednje i visoke frekvencije, kao i Područja upotrebe u kancelarijskim komunikacijama (na primjer, megafoni), u koncertnoj i pozorišnoj opremi (na primjer, u sistemima portala), u ozvučenjima itd.

Osnove uređaja: Osnovni elementi zvučnika sa uskim grlom, prikazani na slici 8.32, uključuju: trubu, pred-hornu i drajver.

usnik - predstavlja cijev promjenjivog presjeka na koju je opterećen vozač. Kao što je gore navedeno, to je jedna od varijanti akustičnog dizajna. Bez razmaka, zvučnik ne može emitovati niske frekvencije zbog efekta kratkog spoja. Prilikom ugradnje zvučnika u beskrajni ekran ili u drugu vrstu dizajna, akustična snaga koju emituje ovisi o aktivnoj komponenti otpornosti na zračenje Rak=1/2v 2 Rizl. Reaktivna komponenta otpora na zračenje određuje samo dodanu masu vazduha.Na niskim frekvencijama, kada je talasna dužina veća od veličine emitera, oko njega se širi sferni talas, dok je na niskim frekvencijama zračenje malo, reaktanca preovlađuje , kako frekvencija raste, raste i aktivni otpor, koji je u sfernom talasu jednak Rizl=  cS(ka) 2 /2 (u ravnom talasu je veći i jednak Rizl=  saS), S je površina emitera, a je njegov radijus, k je talasni broj. Značajka sfernog vala je i činjenica da u njemu tlak opada prilično brzo proporcionalno udaljenosti p~1/r. Moguće je obezbijediti zračenje na niskim frekvencijama (tj. eliminirati efekat kratkog spoja) i približiti talasni oblik ravnom ako se radijator postavi u cijev čiji se poprečni presjek postepeno povećava. Takva cijev se zove usnik.

Ulaz u trubu u kojem se nalazi emiter naziva se grlo, i izlaz, koji emituje zvuk u okolinu, - usta. Budući da rog mora povećati opterećenje dijafragme, grlo mora imati mali radijus (površinu), samo u ovom slučaju dolazi do efektivne transformacije energije. Ali u isto vrijeme, mora imati dovoljno veliki promjer usta, jer. u uskim cevima, gde je talasna dužina - veća od poluprečnika izlaza -a-, (tj. ispunjen je uslov > 8a), većina energije se reflektuje nazad, stvarajući stojne talase, ovaj fenomen se koristi u muzičkim duvačkim instrumentima. Ako otvor cijevi postane veći (<a/3),то Rизл приближается к сопротивлению воздушной среды и волна беспрепятственно излучается в окружающее пространство устьем рупора.

Oblik generatora rog treba izabrati tako da se smanji "širenje" energije, tj. brz pad zvučnog pritiska, dakle, da transformiše sferni oblik fronta talasa na način da se približi ravnom talasu, što povećava otpor zračenja (u ravnom talasu je veći nego u sfernom) i smanjuje brzina pada pritiska; osim toga, izbor oblika generatriksa omogućava vam da koncentrišete zvučnu energiju pod zadanim kutom, tj. formira karakteristiku usmjerenosti.

Dakle, rog treba da ima malo grlo, a poprečni presjek grla treba da se povećava polako, dok se veličina usta treba povećati. Da bi se postigle velike veličine usta sa prihvatljivom aksijalnom dužinom roga, stopa povećanja poprečnog presjeka roga mora se povećavati kako se poprečni presjek povećava (slika 8.33). Ovaj zahtjev je ispunjen, na primjer, eksponencijalnim oblikom roga:

Sx=S 0 e  x , (8.2)

gdje je So dio grla roga; Sx - presjek roga na proizvoljnoj udaljenosti x od grla; - indikator proširenja sirene. Jedinica  je 1/m. Faktor ekspanzije trube je vrijednost mjerena promjenom poprečnog presjeka trube po jedinici njegove aksijalne dužine. Eksponencijalni rog je prikazan na sl. 2, gdje je prikazano da je segment aksijalne dužine roga dL odgovara konstantnoj relativnoj promjeni poprečnog presjeka. Analiza valnih procesa koji se dešavaju u eksponencijalnom hornu pokazuje da otpor zračenja na koji je emiter opterećen zavisi od frekvencije (slika 8.34). Iz grafa proizilazi da je talasni proces u eksponencijalnom rogu moguć samo pod uslovom da frekvencija oscilovanja emitera prelazi određenu frekvenciju, tzv. kritičan(fcr). Ispod kritične frekvencije, aktivna komponenta otpora na zračenje sirene je nula, otpor je čisto reaktivan i jednak je inercijskom otporu zračne mase u sireni. Počevši od određene frekvencije, koja je oko 40% veća od kritične, otpor aktivnog zračenja premašuje reaktivni, pa zračenje postaje prilično efikasno. Kao što slijedi iz grafikona na slici 8.34, na frekvencijama većim od četiri puta veće od kritične frekvencije, otpor na zračenje ostaje konstantan. Kritična frekvencija ovisi o faktoru ekspanzije trube na sljedeći način:  cr= s/2, gdje sa - brzina zvuka. (8.3)

Sa vrijednošću brzine zvuka u zraku na temperaturi od 20 stepeni 340 m/s, možete dobiti sljedeći odnos između indeksa ekspanzije trube  i kritična frekvencija f cr (Hz):  ~0,037f cr.

Ne samo veličina kritične frekvencije sire, a samim tim i frekventni odziv otpornosti na zračenje, već i dimenzije trube ovise o indeksu ekspanzije sire. Aksijalna dužina rog može se odrediti iz formule (1) sa x=L kao:

L=1/  log S l /S 0 (8.4)

Iz izraza (3) može se izvesti sljedeći zaključak: kako bi se smanjila kritična frekvencija trube, potrebno je smanjiti faktor ekspanzije trube (2), u ovom slučaju treba povećati aksijalna dužina trube L. . Ova zavisnost je glavni problem upotrebe trubenih zvučnika u visokokvalitetnim akustičnim sistemima i razlog je za upotrebu „smotanih“ truba. Treba napomenuti da se pri crtanju otpora na zračenje eksponencijalnog roga (slika 8.36) ne uzima u obzir refleksija talasa iz usta u rog, koja se uvijek djelomično odvija za rogove konačne dužine. Rezultirajući stojni valovi stvaraju određene fluktuacije u vrijednostima otpornosti na zračenje. Refleksija zvuka iz ušća rog javlja se samo u području niske frekvencije. Kako frekvencija raste, akustička svojstva medija (u horni i izvan horne) se izjednačavaju, refleksija zvuka u sireni ne dolazi, a ulazna akustična impedansa sirene ostaje gotovo konstantna.

komora za prethodne šokove: Budući da izračena akustična snaga zvučnika ovisi o aktivnom otporu zračenja i brzini vibracije emitera, za povećanje iste u rogovima s uskim vratom koristi se princip akustičke transformacije sila i brzina za koji se mjere dimenzije grla roga 2 su nekoliko puta smanjene u poređenju sa dimenzijama emitera 1 (sl. 8.35). Dobijeni volumen između dijafragme i grla roga 3 naziva se predhorna komora. Situaciju u predhorn komori možemo uslovno zamisliti kao oscilacije klipa opterećenog na široku cijev površine S 1, pretvarajući se u usku cijev S 0 (slika 8.35). cijev čija je površina jednaka površini dijafragme (rog širokih usta), tada bi njena otpornost na zračenje bila Rizl= saS 1 , a akustična snaga koju emituje bila bi približno jednaka Ra= 1/2R izl v 1 2 =1/2  saS 1 v 1 2 (Ovi odnosi striktno vrijede samo za ravan val, ali pod određenim pretpostavkama mogu se primijeniti i u ovom slučaju.) opteretiti ga na drugu cijev sa uskim ulazom, postoji dodatni otpor (impedansa) na oscilacije dijafragme (zbog reflektiranog vala koji nastaje na spoju dvije cijevi). ) može se odrediti iz sljedećih razmatranja: ako pretpostavimo da vazduh u predudarnoj komori je nestlačiv, zatim pritisak p, koji se stvara u komori pod dejstvom sile F 1 na klipu (dijafragmi) površine S 1, prenosi se na zrak u grlu trube i određuje silu F 0 , djelujući u grlu roga s područjem S 0 :

p=F 1 /S 1 , F 0 =pS 0 (8.5).

Iz ovoga se dobijaju sledeći odnosi: F 1 /S 1 =F 0 /S 0 , F 1 /F 0 =S 1 /S 0 . Odnos površine emitera i površine grla roga S 1 / S 0 naziva se koeficijent akustičke transformacije i označeno P. Dakle, odnos sila se može predstaviti kao: F 1 =nF 0 . Iz uslova jednakosti zapreminskih brzina dijafragme i vazduha na ušću horne (tj. iz uslova održavanja zapremine vazduha istisnutog dijafragmom tokom pomeranja iz predhorne komore), slede relacije dobijeno: S 1 v 1 \u003d S 0 v 0 ili: v 0 /v 1 =S 1 /S 0 =n. (8.6).

Dobijeni odnosi nam omogućavaju da izvedemo sljedeći zaključak: dijafragma pod djelovanjem veće sile (F 1 > F 0) oscilira manjom brzinom (V 1<. V 0), значит, она испытывает большее сопротивление среды при колебаниях. Значение Z L в таком случае (учитывая, что импеданс по определению есть отношение силы к скорости колебаний Z L =F 1 /v 1) будут равны с учетом соотношений (8.5)и (8.6): Z L =F 1 /v 1 =S 1 p/v 1 =S 1 p/{v 0 S 0 /S 1 }=(S 1 2 /S 0 2)S 0 p/v 0 . (8.7)

Kada bi se klip nalazio na ulazu uske cijevi, tada bi njegov otpor bio jednak Rred=cS 0, dok bi po definiciji Rout=F 0 /v 0 =S 0 p/v 0, tj. S 0 p/v 0 =cS 0 , zamjenom ovog izraza u formulu (8.7) dobijamo:

Z L =(S 1 2 /S 0 2 )S 0  sa=(S 1 /S 0 ) S 1  sa. (8.8)

Takvo množenje impedanse cS 0 sa koef (S 1 2 /S 0 2 ) ekvivalentno upotrebi nekog opadajućeg transformatora, što se može videti u odgovarajućoj ekvivalentnoj šemi (slika 8.37)

Stoga, ako se, u prisustvu dodatnog otpora, zračena akustična snaga poveća i bit će jednaka:

Ra=1/2 cZ L =1/2  saS 1 v 1 2 (S 1 /S 0 ). (8.9)

Dakle, upotreba akustične transformacije zbog predhorne komore omogućava povećanje akustičke snage za faktor (S 1 /S 0), što značajno povećava efikasnost zvučnika sire. Vrijednost koeficijenta akustičke transformacije je ograničena, jer ovisi o površini radijatora (S 1) i površini grla trube (So). Povećanje površine emitera povezano je s povećanjem njegove mase. Emiter velike mase ima veliki inercijski otpor na visokim frekvencijama, koji postaje srazmjeran otporu zračenja. Kao rezultat toga, na višim frekvencijama, brzina vibracije se smanjuje, a time i akustična snaga. Koeficijent akustičke transformacije raste sa smanjenjem grlene površine roga, ali je i to prihvatljivo u određenim granicama, jer dovodi do povećanja nelinearne distorzije. Tipično, koeficijent akustičke transformacije se bira reda veličine 15-20.

Efikasnost zvučnika sire može se aproksimirati formulom: Efikasnost=2R E R ET /(R E +R ET ) 2 x100%, (8.10)

gdje je RE aktivni otpor zvučne zavojnice, R ET \u003d S 0 (BL) 2 /cS 1 2, gdje je B indukcija u procjepu, L je dužina vodiča. Maksimalna efikasnost jednaka 50% postiže se kada je R E = R ET, što se u praksi ne može postići.

Nelinearna izobličenja u GG sirena su određena kako uobičajenim uzrocima koji se javljaju u glavama zvučnika: nelinearnom interakcijom zvučne zavojnice s magnetskim poljem, nelinearnom fleksibilnošću ovjesa, itd., tako i posebnim uzrocima, naime visokim pritiskom u grlu roga, dok termodinamički efekti počinju da utiču, kao i nelinearna kompresija vazduha u pre-horn komori.

emiter, koji se koristi za horne zvučnike je konvencionalni elektrodinamički zvučnik.Za sirene sa širokim ustima (bez predhorn komore) to je moćan niskofrekventni zvučnik.ozvučenje itd.

Zvučnici s uskim grlom koriste posebne tipove elektrodinamičkih zvučnika (obično se nazivaju vozači Primjer dizajna prikazan je na slici 8.32. Po pravilu imaju kupolastu dijafragmu od krutih materijala (titan, berilij, aluminijumska folija, impregnirana stakloplastika itd.), napravljenu zajedno sa suspenzijom (sinusoidna ili tangencijalna nabora). dijafragma (okvir od aluminijske folije ili tvrdog papira sa dva ili četiri sloja namotaja).Ovjes je pričvršćen posebnim prstenom na gornjoj prirubnici magnetskog kola. Iznad dijafragme je ugrađen umetak protiv smetnji (Venteovo tijelo) - akustična sočiva za izjednačavanje faznih pomaka akustičnih talasa koje emituju različiti delovi dijafragme. Neki modeli visoke frekvencije koriste posebne prstenaste dijafragme.

Za analizu rada trubenih zvučnika u niskofrekventnom području koristi se metoda elektromehaničkih analogija. Metode proračuna uglavnom koriste Thiele-Smallovu teoriju, na kojoj su izgrađene metode proračuna za konvencionalne konusne zvučnike. Posebno, mjerenja Thiele-Small parametara za drajver omogućavaju procjenu oblika frekvencijskog odziva za niskofrekventne sirene zvučnike. Slika 8.37 prikazuje oblik frekventnog odziva, pri čemu su frekvencije infleksije krive određene na sljedeći način: f LC = (Q ts) f s /2; f HM = 2f s / Q ts; f HVC =R e / L e ; f HC = (2Q ts) f s V as / V fs ; gdje je Q ts ukupni faktor kvalitete; f s \ rezonantna frekvencija radijatora; R e ,L e - otpor i induktivnost zvučne zavojnice, V fs - ekvivalentna zapremina, V as - zapremina predhorne komore.

Kompletan proračun strukture zvučnog polja kojeg emituju zvučnici rog, uključujući i uzimanje u obzir nelinearnih procesa, provodi se numeričkim metodama (FEM ili BEM), na primjer, pomoću softverskih paketa: http://www.sonicdesign.se/ ;http://www.users.bigpond.com/dmcbean/ ;http://melhuish.org/audio/horn.htm

Budući da je jedan od glavnih zadataka zvučnika trube formiranje zadate karakteristike usmjerenosti, što je od fundamentalnog značaja za zvučne sisteme različite namjene, veliki izbor oblici rogova, a glavni su:

= eksponencijalna truba, većina trunih zvučnika za bodovanje otvorenih prostora napravljena je s njim, na primjer, domaći modeli 50GRD9, 100GRD-1, itd.;

=sekcijski rog, koji je dizajniran da se bori protiv izoštravanja usmjerenosti na visokim frekvencijama (slika 8.38).Sekcijski rog se sastoji od više malih rogova povezanih grlom i ustima. U isto vrijeme, njihove ose se ispostavljaju da su u prostoru lepezasto, iako se usmjerenost svake ćelije izoštrava s frekvencijom, opća usmjerenost grupnog emitera ostaje široka.

=radijalni rog ima različitu zakrivljenost duž različitih osa (sl. 8.39a, b).Širina dijagrama zračenja prikazana je na slici 8.43b Monitori, osim toga, koriste se u bioskopskim sistemima.

Za proširenje karakteristike usmjerenosti u trubama zvučnika, akustičko rasipanje sočiva (sl. 8.40).

=difrakcijski rog (sl. 8.41a,b) ima uski otvor u jednoj ravni i široki u drugoj. U uskoj ravni ima širok i gotovo konstantan uzorak zračenja, u vertikalnoj je uži. Varijante takvih truba se široko koriste u modernoj tehnologiji pojačanja zvuka.

Usnik ujednačena pokrivenost(nakon niza godina istraživanja kreirao ih je JBL), omogućavaju vam da kontrolišete usmerenost u obe ravni (slika 8.42a, c).

poseban obrazac valjani usnici koristi se za stvaranje niskofrekventnih emitera sl.8.43. Prvi bioskopski sistemi sa rolnama izgrađeni su 1930-ih godina. Uvijene trube u zvučnicima s uskim i širokim grlom trenutno se široko koriste za visokokvalitetne upravljačke jedinice, za moćne akustične sisteme u koncertnoj i pozorišnoj opremi, itd.

Trenutno postoje i druge vrste truba u proizvodnji, kako za opremu za pojačanje zvuka, tako i za kućnu audio opremu. U praksi ozvučenja velikih koncertnih dvorana, diskoteka, stadiona i sl. koriste se i viseće garniture trubenih zvučnika tzv. klasteri.

Zvučnik je uređaj koji pretvara električni zvučni signal na svom ulazu u zvučni zvučni signal na svom izlazu. Da bi se osigurao odgovarajući kvalitet, zvučnik mora raditi glasno i kvalitetno - reproducirati audio signal u prihvatljivom (čujnom) dinamičkom (85-120dB) i frekvencijskom (200-5000Hz) opsegu.

Zvučnici imaju najširu primenu u različitim oblastima ljudske delatnosti: u industriji, transportu, sportu, kulturi, domaćim uslugama. Na primjer, u industriji, zvučnici se koriste za obezbjeđivanje komunikacije preko zvučnika (GGS), u oblasti transporta - za hitne komunikacije, najave, u domaćoj sferi - za pejdžing obaveštenja, kao i za pozadinsko emitovanje muzike. U oblasti kulture i sporta najviše se koriste profesionalni akustični sistemi dizajnirani za kvalitetno muzičko organizovanje događaja. Na osnovu takvih sistema grade se sistemi zvučne podrške (SPS). Zvučnici se aktivno koriste u širokom spektru organizacionih mjera zaštite stanovništva: u oblasti sigurnosti - u sistemima upozorenja i upravljanja evakuacijom (SOUE), u oblasti civilne odbrane - u lokalnim sistemima upozorenja (LSO) i dizajnirani su za direktno (zvučno) obavještavanje ljudi u slučaju požara i vanrednih situacija.

2. Transformer zvučnici

Transformatorski zvučnici - zvučnici sa ugrađenim transformatorom su završni pokretački elementi u žičanim radiodifuznim sistemima, na osnovu kojih se grade sistemi za dojavu požara, lokalni razglasi, razglasi. U takvim sistemima implementiran je princip transformatorskog usklađivanja, u kojem se jedan zvučnik ili linija sa više zvučnika povezuje na visokonaponski izlaz radiodifuznog pojačala. Prijenos signala u visokonaponskoj liniji omogućava vam da uštedite količinu prenesene snage smanjenjem trenutne komponente, čime se minimiziraju gubici na žicama. U transformatorskom zvučniku se izvode 2 stupnja konverzije. U prvom stupnju napon visokonaponskog audio signala se smanjuje pomoću transformatora, a u drugom stupnju električni signal se pretvara u zvučni zvučni signal.

Na slici je prikazana stražnja strana zidnog transformatorskog zvučnika u ormariću. Transformatorski zvučnik se sastoji od sljedećih dijelova:

Kućište zvučnika, ovisno o primjeni, može biti izrađeno od različitih materijala, od kojih je danas najširi ABS plastika. Kućište je neophodno i za jednostavnu ugradnju zvučnika, zaštitu strujnih delova od ulaska prašine i vlage, poboljšanje akustičkih karakteristika, formiranje potrebnog dijagrama zračenja (SDN).

Step-down transformator je dizajniran da snizi visokonaponski napon ulaznog voda (15/30/60/120V ili 25/75/100V) na radni napon elektrodinamičkog pretvarača (zvučnika). Primarni namotaj transformatora može sadržavati više odvoda (npr. puna snaga, 2/3 snage, 1/3 snage), omogućavajući variranje izlazne snage. Slavine su označene i spojene na terminalne blokove. Dakle, svaka takva slavina ima svoju impedanciju (r, Ohm) - reaktanciju (primarnog namota transformatora) ovisno o frekvenciji. Odabirom (znajući) vrijednost impedance može se izračunati snaga (p, W) zvučnika pri različitim naponima (u, V) ulazne emisione linije, kao:

p = u 2 / r

Priključni blok pruža pogodnost povezivanja linije za emitovanje na različite slavine primarnog namota zvučnika transformatora.

Zvučnik - uređaj za pretvaranje električnog signala na ulazu u zvučni (zvučni) akustični signal na izlazu. Priključuje se na sekundarni namotaj opadajućeg transformatora. U trubenom zvučniku ulogu zvučnika obavlja vozač koji je čvrsto pričvršćen za sirenu.

3. Zvučnik

Zvučnik (elektrodinamički pretvarač) - zvučnik koji pretvara električni signal na ulazu u zvučne talase na izlazu koristeći mehaničku pokretnu dijafragmu ili sistem difuzora (vidi sliku, slika preuzeta sa interneta).

Glavna radna jedinica elektrodinamičkog zvučnika je difuzor, koji pretvara mehaničke vibracije u akustične. Difuzor zvučnika pokreće se sila koja djeluje na zavojnicu koja je čvrsto pričvršćena za njega, a koja se nalazi u radijalnom magnetskom polju. U zavojnici teče naizmjenična struja, koja odgovara audio signalu koji zvučnik treba da pusti. Magnetno polje u zvučniku stvaraju prstenasti permanentni magnet i magnetsko kolo od dvije prirubnice i jezgra. Zavojnica se pod djelovanjem Amperove sile slobodno kreće unutar prstenastog zazora između jezgre i gornje prirubnice, a njegove vibracije se prenose na difuzor, koji zauzvrat stvara akustične vibracije koje se šire u zraku.

4. Uređaj sirenog zvučnika

Zvučnik sirena je (aktivno primarno) sredstvo za reprodukciju audio akustičnog signala u prihvatljivoj frekvenciji i dinamičkom rasponu. Karakteristične karakteristike horne su pružanje visokog akustičnog zvučnog pritiska zbog ograničenog ugla otvaranja i relativno uskog frekvencijskog opsega. Zvučnici sa sirenama se uglavnom koriste za glasovne najave, veoma su rasprostranjeni na mestima sa visokim nivoom buke - podzemni parking, autobuske stanice. Visoko koncentrisan (usko usmjeren) zvuk omogućava njihovu upotrebu na željeznici. stanice, metro. Najčešće se trubeni zvučnici koriste za ozvučenje otvorenih površina - parkova, stadiona.

Zvučnik sirene (sirena) je odgovarajući element između vozača (emitera) i okoline. Vozač, čvrsto povezan sa sirenom, pretvara električni signal u zvučnu energiju, koja se prima i pojačava u sireni. Pojačavanje zvučne energije unutar horne vrši se zahvaljujući posebnom geometrijskom obliku koji osigurava visoku koncentraciju zvučne energije. Korištenje dodatnog koncentričnog kanala u dizajnu omogućava značajno smanjenje veličine rog uz zadržavanje njegovih kvalitetnih karakteristika.

Sirena se sastoji od sljedećih dijelova (vidi sliku, sliku preuzetu sa interneta):

metalna dijafragma (a);
glasovna zavojnica ili prsten (b);
cilindrični magnet (c);
kompresijski drajver (d);
koncentrični kanal ili izbočina (e);
usnik ili bugla (f).

Zvučnik sire radi na sljedeći način: električni zvučni signal se dovodi na ulaz kompresijskog drajvera (d) koji ga na izlazu pretvara u zvučni signal. Vozač je (čvrsto) pričvršćen za sirenu (f) pružajući visok zvučni pritisak. Pokretač se sastoji od krute metalne dijafragme (a) koju pokreće (pobuđuje) zvučni kalem (zavojnica ili prsten b) namotan oko cilindričnog magneta (c). Zvuk u ovom sistemu se širi od drajvera, prolazeći kroz koncentrični kanal (e), eksponencijalno se pojačava u sireni (f), a zatim ide na izlaz.

NAPOMENA: U različitoj literaturi iu zavisnosti od konteksta mogu se naći sljedeći nazivi trube - megafon, bugla, razglas, reflektor, truba.

5. Povezivanje transformatorskih zvučnika

U sistemima za emitovanje, najčešća opcija je kada nekoliko transformatorskih zvučnika treba da se poveže na jedno radiodifuzno pojačalo, na primer, da bi se povećala jačina zvuka ili područje pokrivanja.

Uz veliki broj zvučnika, najpogodnije ih je povezati ne direktno na pojačalo, već na liniju, koja je zauzvrat spojena na pojačalo ili prekidač (vidi sliku).

Dužina takvih linija može biti prilično duga (do 1 km). Nekoliko takvih linija može se spojiti na jedno pojačalo, poštujući sljedeća pravila:

PRAVILO 1: Transformatorski zvučnici su povezani na pojačalo za emitovanje (samo) paralelno.

PRAVILO 2: Ukupna snaga svih zvučnika povezanih na pojačalo za emitiranje (uključujući i preko relejnog modula) ne smije premašiti nazivnu snagu pojačala za emitiranje.

Za praktičnost i pouzdanost povezivanja (povezivanja), potrebno je koristiti posebne terminalne blokove.

6. Klasifikacija zvučnika

Moguća klasifikacija zvučnika prikazana je na slici.

Zvučnici za razglas se mogu svrstati u sljedeće kategorije:

Po području primjene
Prema karakteristikama
Po dizajnu.

7. Opseg zvučnika

Zvučnici imaju širok spektar primjena, od zvučnika koji se koriste u tihim zatvorenim prostorima do zvučnika koji se koriste u bučnim vanjskim prostorima, ovisno o akustičnim karakteristikama - od glasovnih najava do pozadinskih muzičkih emisija.

U zavisnosti od uslova rada i primene, zvučnici se mogu podeliti u 3 glavne grupe:

Zvučnici unutrašnjeg izvođenja - koriste se za primenu u zatvorenim prostorijama. Ovu grupu zvučnika karakteriše nizak stepen zaštite (IP-41).
Vanjski zvučnici - koriste se za vanjsku primjenu. Takvi se zvučnici ponekad nazivaju ulični zvučnici. Ovu grupu zvučnika karakteriše visok stepen zaštite (IP-54).
Zvučnici otporni na eksploziju (otporni na eksploziju) - koriste se za upotrebu u eksplozivnim prostorijama ili u područjima s visokim sadržajem agresivnih (eksplozivnih) tvari. Ovu grupu zvučnika karakteriše visok stepen zaštite (IP-67). Takvi se zvučnici koriste u industriji nafte i plina, u nuklearnim elektranama itd.

Svaka od grupa može biti povezana sa odgovarajućom klasom (stepenom) IP zaštite. Stupanj zaštite se podrazumijeva kao metoda koja ograničava pristup opasnim strujnim i mehaničkim dijelovima, ulazak čvrstih predmeta i (ili) vode u školjku.

Označavanje stepena zaštite kućišta električne opreme vrši se pomoću međunarodne oznake zaštite (IP) i dva broja, od kojih prvi označava zaštitu od ulaska čvrstih predmeta, drugi - od ulaska vode.

Najčešći za zvučnike su sljedeći stupnjevi zaštite:

IP-41 gdje je: 4 - Zaštita od stranih tijela većih od 1 mm; 1 - Voda koja kaplje okomito ne smije ometati rad uređaja. Zvučnici ove klase najčešće se postavljaju u zatvorenom prostoru.
IP-54 gdje je: 5 - Zaštita od prašine, u kojoj dio prašine može prodrijeti unutra, ali to ne smije ometati rad uređaja; 4 - Sprej. Zaštita od prskanja koje padaju u bilo kojem smjeru. Zvučnici ove klase najčešće se postavljaju na otvorenim prostorima.
IP-67 gde je: 6 - Nepropusnost za prašinu, pri kojoj prašina ne bi trebalo da uđe u uređaj, puna zaštita od kontakta; 7 - Prilikom kratkotrajnog potapanja, voda ne smije ući u količinama koje ometaju rad uređaja. Zvučnici ove klase se postavljaju na mestima koja su podložna kritičnim uticajima. Postoje i viši nivoi zaštite.

8. Specifikacije zvučnika

Zvučnici, u zavisnosti od oblasti primene i klase zadataka koji se rešavaju, mogu se dalje klasifikovati prema sledećim kriterijumima:

po širini amplitudno-frekventne karakteristike (AFC);
po širini dijagrama zračenja (SDN);
po nivou zvučnog pritiska.

8.1 Klasifikacija zvučnika prema frekvencijskom odzivu

U zavisnosti od širine frekventnog odziva, zvučnici se mogu podijeliti na uskopojasne, čiji su pojasevi dovoljni samo za reprodukciju govornih informacija (od 200 Hz do 5 kHz) i širokopojasni (od 40 Hz do 20 kHz), koristi se za reprodukciju ne samo govora, već i muzike.

Frekvencijski odziv zvučnika u smislu zvučnog pritiska je grafička ili numerička zavisnost nivoa zvučnog pritiska od frekvencije signala koji razvija zvučnik u određenoj tački u slobodnom polju, koja se nalazi na određenoj udaljenosti od radnog centra. pri konstantnoj vrijednosti napona na izlazima zvučnika.

U zavisnosti od širine frekvencijskog odziva, zvučnici mogu biti uskopojasni i širokopojasni.

Uskopojasni zvučnici karakteriziraju ograničeni frekvencijski odziv i u pravilu se koriste za reprodukciju govornih informacija u rasponu od 200 ... 400 Hz - niski muški glas, do 5 ... 9 kHz - ženski visok glas.

Širokopojasni zvučnici se odlikuju širokim frekvencijskim odzivom. Kvalitet zvuka zvučnika određen je veličinom neujednačenosti frekvencijskog odziva - razlikom između maksimalne i minimalne vrijednosti nivoa zvučnog pritiska u datom frekvencijskom opsegu. Da bi se osigurao odgovarajući kvalitet, ova vrijednost ne bi trebala prelaziti 10%.

8.2 Klasifikacija zvučnika prema širini snopa

Širina snopa (BPA) je određena tipom i dizajnom zvučnika i, u velikoj mjeri, opsegom frekvencija.

Zvučnici sa uskim SDN-om nazivaju se usko usmjereni (na primjer, zvučnici rog, reflektori). Prednost ovakvih zvučnika je visok zvučni pritisak.

Zvučnici širokog raspona nazivaju se široko usmjereni (na primjer, akustični sistemi, zvučni stupovi, kabinetski zvučnici).

8.3 Klasifikacija zvučnika prema zvučnom pritisku

Zvučnici se mogu otprilike razlikovati po nivou zvučnog pritiska.

Nivo zvučnog pritiska SPL (Sound Pressure Level) - vrijednost zvučnog pritiska izmjerena na relativnoj skali, koja se odnosi na referentni pritisak od 20 μPa, što odgovara pragu čujnosti sinusoidnog zvučnog talasa frekvencije od 1 kHz. SPL vrijednost koja se naziva osjetljivost zvučnika (mjerena u decibelima, dB) treba razlikovati od (maksimalnog) nivoa zvučnog pritiska, max SPL, koji karakterizira sposobnost zvučnika da bez izobličenja reprodukuje gornji nivo deklariranog dinamičkog raspona. Dakle, zvučni pritisak zvučnika (u pasošima je označen kao, maxSPL) se inače naziva jačinom zvučnika i zbir je njegove osjetljivosti (SPL) i električne (pasoške) snage (P, W), preračunate u decibele (dB), prema pravilu "deset logaritama":

maxSPL = SPL + 10Lg(P)

Iz ove formule se vidi da visok ili nizak nivo zvučnog pritiska (glasnoće) u većoj meri ne zavisi od njegove električne snage, već od osetljivosti određene tipom zvučnika.

Unutrašnji zvučnici obično imaju maksimalni SPL manji od 100 dB, dok zvučni pritisak, na primjer, zvučnika sa sirenama može biti čak 132 dB.

8.4 Klasifikacija zvučnika prema dizajnu

Zvučnici za sisteme emitovanja razlikuju se po dizajnu. U najopćenitijem slučaju, zvučnici se mogu podijeliti na zvučnike u kućištu (sa elektrodinamičkim zvučnicima) i zvučnike s rogovima. Kabinetski zvučnici se zauzvrat mogu podijeliti na stropne i zidne, ugradne i nadzemne. Zvučnici trube mogu se razlikovati po obliku otvora - okrugli, pravougaoni, materijal - plastika, aluminijum.

Primjer razvrstavanja zvučnika prema dizajnu dat je u članku "Obilježja dizajna ROXTON zvučnika".

9. Postavljanje zvučnika

Jedan od najhitnijih je zadatak odabira prave vrste, količine. Uz pravi raspored zvučnika, možete postići dobre rezultate - visok kvalitet zvuka, razumljivost pozadine, ujednačenu (udobnu) distribuciju zvuka. Navedimo neke primjere.

Sirena zvučnici se koriste za ozvučenje otvorenih površina zbog svojih karakteristika kao što su visok stepen usmerenosti zvuka i visoka efikasnost.

Preporučljivo je instalirati projektore zvuka u hodnicima, galerijama i drugim proširenim prostorijama. Reflektor se može postaviti kako na kraju hodnika - jednosmjerni reflektor, tako i na sredini hodnika - dvosmjerni reflektor i može lako prodrijeti u dužine od nekoliko desetina metara.

Prilikom korištenja stropnih zvučnika, mora se uzeti u obzir da se zvučni val iz zvučnika širi okomito na pod; oznake 1,5 m od poda (prema regulatornim dokumentima).

U većini problema za proračun stropne akustike koristi se metoda (geometrijskih) zraka, u kojoj se zvučni valovi identificiraju s geometrijskim zracima. U ovom slučaju, dijagram zračenja stropnog zvučnika određuje ugao vrha pravouglog trokuta, a polovina osnove - poluprečnik kruga. Dakle, da bi se izračunala površina koju čuje plafonski zvučnik, dovoljna je Pitagorina teorema.

Za ujednačen zvuk prostorije, zvučnike treba postaviti tako da se rezultirajuća područja malo preklapaju. Potreban broj zvučnika dobija se iz omjera ozvučene površine i površine koju ozvuči jedan zvučnik. Postavljanje zvučnika je određeno geometrijom zgrade. Udaljenost između zvučnika, ili razmak, određuje se na osnovu područja pokrivenosti. Ako je položaj netačan (preko koraka), zvučno polje će biti raspoređeno neravnomjerno, u nekim područjima će se primijetiti padovi koji pogoršavaju percepciju.

U slučaju zvučnika sa visokim zvučnim pritiskom, nivo reverberantne pozadine se povećava, što dovodi do takvog negativnog fenomena kao što je eho. Da bi se kompenzirao ovaj efekat, pod i zidovi prostorije su prekriveni ili obrađeni materijalima koji upijaju zvuk (na primjer, tepisi). Drugi uzrok odjeka je nepravilan položaj zvučnika. U prostorijama sa visokim plafonima, zvučnici koji su blizu jedan drugom stvaraju snažne smetnje. Da biste smanjili ovaj efekat, poželjno je zvučnike postaviti na veću udaljenost, ali da biste održali performanse, moraćete da povećate snagu. U takvim slučajevima može se preporučiti korištenje suspendiranih audio zvučnika.

Postavljanje zvučnika u prostoriju vrši se nakon preliminarnih proračuna. Proračuni mogu i potvrditi i odrediti različite rasporede, od kojih su najefikasniji: "kvadratna mreža", "trougao", raspoređeni raspored. Za raspored zvučnika u hodnicima, glavni projektni parametar je razmak.

Pitanja vezana za elektroakustički proračun i postavljanje zvučnika će biti detaljno obrađena u sljedećem članku.

Rožna antena je struktura koja se sastoji od radio talasovoda i metalne sire. Imaju široku primjenu, koriste se u mjernim uređajima i kao samostalni uređaj.

Šta je

Rožna antena je uređaj koji se sastoji od otvorenog talasovoda i radijatora. Po obliku, takve antene su H-sektorske, E-sektorske, konične i piramidalne. Antene - širokopojasne, karakteriše ih mali nivo režnjeva. Dizajn truba s naporom je jednostavan. Pojačalo omogućava da bude male veličine. Na primjer, ili sočivo poravnava fazu vala i pozitivno utiče na dimenzije uređaja.

Antena izgleda kao zvono na koji je pričvršćen talasovod. Glavni nedostatak trube su njegovi impresivni parametri. Da bi se takva antena dovela u radno stanje, ona mora biti smještena pod određenim uglom. Zbog toga je rog duži po dužini nego u presjeku. Ako pokušate napraviti takvu antenu promjera jednog metra, ona bi bila nekoliko puta duža. Najčešće se takvi uređaji koriste kao zračenje ogledala ili za servisiranje radio relejnih vodova.

Posebnosti

Shema zračenja rog antene je ugaona distribucija snage ili gustine energetskog toka po jedinici kuta. Definicija znači da je uređaj širokopojasni, ima dovodnu liniju i mali nivo stražnjih režnjeva dijagrama. Da bi se dobilo visoko usmjereno zračenje, potrebno je rog učiniti dugačkim. Ovo nije baš praktično i smatra se nedostatkom ovog uređaja.

Jedna od najmodernizovanijih vrsta antena je rog-parabolična. Njihova glavna karakteristika i prednost su niske bočne režnjeve, koje su kombinovane sa uskim uzorkom zračenja. S druge strane, rog-parabolični uređaji su glomazni i teški. Jedan primjer ovog tipa je antena postavljena na svemirskoj stanici Mir.

Sirena se po svojim svojstvima i tehničkim karakteristikama ne razlikuje od ugrađenih prijemnika u mobilnim telefonima. Jedina razlika je u tome što su potonje antene kompaktne i skrivene unutra. Međutim, minijaturne rog antene se mogu oštetiti unutar mobilnog uređaja, pa se preporučuje da masku telefona zaštitite futrolom.

Vrste

Postoji nekoliko vrsta rog antena:

piramidalni (izrađen u obliku piramide tetraedra pravokutnog presjeka, najčešće se koristi);
sektorski (ima rog sa H ili E nastavkom);
konusni (napravljen u obliku stošca s kružnim poprečnim presjekom, emituje valove kružne polarizacije);
valoviti (rog sa širokim propusnim opsegom, malim nivoom bočnih režnjeva, koristi se za radio teleskope, paraboličke i satelitske antene);
rog-parabolični (kombinuje rog i parabolu, ima uski dijagram zračenja, nizak nivo bočnih režnjeva, radi na radio relejnim i svemirskim stanicama).

Proučavanje rog antena omogućava vam da proučite njihov princip rada, izračunate dijagram zračenja i pojačanje antene na određenoj frekvenciji.

Kako to radi

Antene za mjerenje rogova rotiraju oko svoje ose, koja je okomita na ravan. Na izlaz uređaja priključen je poseban detektor sa pojačanjem. Ako su signali slabi, u detektoru se formira kvadratna strujno-naponska karakteristika. Stacionarna antena stvara elektromagnetne valove, čiji je glavni zadatak prijenos rog valova. Da bi se uklonila karakteristika smjera, ona se postavlja. Zatim se očitavanja uzimaju sa uređaja. Antena se rotira oko svoje ose i svi promijenjeni podaci se snimaju. Koristi se za prijem radio talasa i zračenja mikrotalasnih frekvencija. Uređaj ima ogromne prednosti u odnosu na žičane sklopove, jer je u stanju da primi veliku količinu signala.

Gdje se koristi

Rožna antena se koristi kao poseban uređaj i kao antena za merne uređaje, satelite i drugu opremu. Stepen zračenja zavisi od otvora antene. Određuje se veličinom njegovih površina. Ovaj uređaj se koristi kao ozračivač. Ako se dizajn uređaja kombinira s reflektorom, naziva se rog-parabalični. Dobijene jedinice se često koriste za mjerenja. Antena se koristi kao ogledalo ili zračenje zraka.

Unutrašnja površina roga može biti glatka, valovita, a generatrisa može imati glatku ili zakrivljenu liniju. Koriste se razne modifikacije ovih emitivnih uređaja za poboljšanje njihovih karakteristika i funkcionalnosti, na primjer, kako bi se dobio osnosimetrični dijagram. Ako je potrebno korigirati svojstva usmjerenosti antene, u otvor se postavljaju sočiva za ubrzanje ili usporavanje.

Postavke

Horn-parabolična antena je podešena u dijelu talasovoda pomoću dijagrama ili pinova. Ako je potrebno, tada se takav uređaj može napraviti samostalno. Antena pripada klasi otvora blende. To znači da uređaj, za razliku od žičanog modela, prima signal kroz otvor blende. Što je veći rog antene, to će primiti više talasa. Jačanje je lako postići povećanjem veličine jedinice. Njegove prednosti uključuju širokopojasnu vezu, jednostavan dizajn, odličnu ponovljivost. Nedostaci - pri izradi jedne antene potrebna je velika količina potrošnog materijala.

Za izradu piramidalne antene vlastitim rukama preporučuje se korištenje jeftinih materijala, poput galvanizacije, izdržljivog kartona, šperploče u kombinaciji s metalnom folijom. Dozvoljeno je izračunati parametre budućeg uređaja pomoću posebnog online kalkulatora. Energija koju prima rog ulazi u talasovod. Ako promijenite položaj igle, antena će raditi u širokom rasponu. Prilikom izrade uređaja, imajte na umu da unutrašnji zidovi horne i valovoda moraju biti glatki, a zvono mora biti kruto izvana.

Kao što znate, zvučnik se može postaviti na trubu. Postoje dvije modifikacije glava sirena uređaja. U prvom od njih, takozvanim širokim ustima, grlo roga je direktno uz konus glave. Zbog činjenice da usta imaju prečnik veći od prečnika konusa glave, usmerenost takvog roga je oštrija od usmerenosti glave. Zbog toga je zvučna energija koncentrisana na osi sirene i zvučni pritisak se ovdje povećava.

U drugoj modifikaciji (uskog vrata), rog je spojen sa dijafragmom (difuzorom) glave kroz komoru za predhornu, koja igra sličnu ulogu električnog transformatora za usklađivanje. Ovdje su mehanički otpori pokretnog sistema glave i grla roga konzistentni, što povećava opterećenje dijafragme i, takoreći, povećava njenu otpornost na zračenje, čime se značajno povećava efikasnost. Tako je moguće postići veliki zvučni pritisak.

Postoji mnogo različitih vrsta rogova, ali u praksi se eksponencijalni rog najčešće koristi u kućnoj opremi, čiji poprečni presjek varira u skladu sa zakonom:

S = S 0 ∙ e βx ,

gdje S 0 je površina ulaza u rog,

β je eksponent.

Na sl. 1 prikazuje različite profile truba:

Kao što se može zaključiti iz gornje formule, poprečni presjek takvog roga se povećava za isti postotak za svaku jedinicu njegove aksijalne dužine. Vrijednost ovog procentualnog priraštaja određuje donju graničnu frekvenciju sire. Na sl. 2 prikazuje ovisnost procentualnog prirasta poprečnog presjeka po 1 cm aksijalne dužine od donje granične frekvencije. Tako, na primjer, da bi se osiguralo da rog reproducira donju graničnu frekvenciju od 60 Hz, površina poprečnog presjeka se mora povećati za 2% svakih 1 cm svoje aksijalne dužine. Ova zavisnost se takođe može predstaviti kao sledeći izraz:

f gr.n = 6,25 ∙ 10 3 ∙ lg (0,01 k + 1)

gdje k – prirast površine poprečnog presjeka, %.

Za niske frekvencije (do 500 Hz), ovaj izraz je pojednostavljen i ima oblik: f gr.n = 27k

Ako je rog kvadratnog ili okruglog presjeka, onda se stranica kvadrata ili prečnik kruga mora povećati za svaki 1 cm dužine roga za √ k posto. Ako je napravljen od pravokutnog presjeka sa konstantnom visinom, tada bi se širina dijela roga trebala povećati zak posto za svaki 1 cm njegove dužine.

Međutim, još uvijek nije dovoljno izdržati potreban postotak povećanja poprečnog presjeka za dobru reprodukciju niskih frekvencija. Neophodno je imati dovoljnu površinu njenog izlaza - usta. Njegov prečnik (ili prečnik jednakog kruga) treba da bude:

D ≥ λ gr.n / ∏ ≈ 110 / f gr.n

Dakle, za nižu graničnu frekvenciju od 60 Hz, prečnik usta će biti oko 1,8 m. Za niže granične frekvencije, veličina usta će biti još veća. Osim toga, glava roga, dobro reproducira niže frekvencije (višef gr.n ), ne reprodukuje dovoljno dobro širok opseg frekvencija. S obzirom na to, preporučljivo je imati dvije glave sirene: jednu za niske frekvencije, a drugu za visoke frekvencije. Na sl. 3 prikazuje izgled i poprečni presjek takvog zvučnika s dvije glave sirene i faznim pretvaračem za reprodukciju frekvencija ispodf gr.n usnik.

Upotreba dizajna niskofrekventnih truba u stambenim prostorijama ograničena je veličinom prostorije. Međutim, ako postoji takva mogućnost, tada proračun roga treba započeti postavljanjem područja usta prema odabranoj donjoj graničnoj frekvenciji, smanjujući poprečni presjek za postotak za svaki 1 cm aksijalne dužine do poprečnog preseka. je postignuta površina preseka jednaka površini konusa glave. Istovremeno, da bi se uskladila glava sa rogom širokih usta, rog mora imati presjek istog oblika, tj. okrugli ili eliptični. Za rogove uskog grla, identitet oblika poprečnog presjeka i dijafragme glave nije neophodan, jer su grlo i dijafragma zglobljeni kroz predrogovu komoru. Treba napomenuti da visina komore mora biti znatno veća od amplitude oscilacija pokretnog sistema glave kako bi se izbegla pojava jakih nelinearnih izobličenja usled asimetrije deformacije zapremine vazduha u komori. . Međutim, previsoka visina predhorn komore otežava reprodukciju visokih frekvencija.

Ponekad se, kako bi se smanjile ukupne dimenzije zvučnika, koriste valjane trube, čiji su različiti dizajni prikazani na sl. 4. Namotani rogovi se računaju na isti način kao i obični rogovi. Prilikom izračunavanja profila potrebno je osigurati da nema oštrih promjena u presjecima na prijelaznim točkama (koljenasti pregibi) koje uzrokuju nepravilnosti u frekvencijskom odzivu.

Rog ograničene dužine ima rezonantna svojstva. Kao rezultat toga, aktivna komponenta ulazne impedanse sire ovisi o frekvenciji na složen način, stvarajući neujednačen odziv zvučnika. Neujednačenost frekvencijskog odziva impedanse horne se smanjuje ako je promjer otvora trube približno Prisjetimo se glavnih odnosa između parametara eksponencijalnog sirena:

Ako je potrebna zvučna frekvencija od 100 Hz, tada kritičnu frekvenciju treba izabrati ispod 100 Hz, na primjer 60 Hz. Onda

Za prijenos visokih frekvencija i mogućnost stvaranja dovoljno velikog omjera transformacije predhorne komore

Rice. 4.40. Zvučnik sa rolatom trubom

neophodan je prečnik grla ne veći od 2 cm Zatim: Dakle, za prenos niskih frekvencija sa trubenim zvučnikom, počevši od 100 Hz, truba prečnika oko metar i dužine više od jednog i po metra je potrebno. Ako je potrebno prenositi još niže frekvencije, tada bi dimenzije trebale biti još veće. Stoga pribjegavaju "preklapanju" roga kako bi barem smanjili njegovu dužinu. Takvi labirintski rogovi se koriste prilično široko, za različite frekvencijske opsege. Dijagram trube je prikazan na sl. 4.40.