Влияние материала и геометрии диффузора на звук

Диффузор – основной излучающий элемент динамической головки. Он преобразует механические перемещения подвижной системы в колебания окружающего воздуха, формируя звуковую волну. От ряда его характеристик зависят частотные характеристики, влияющие на качество звука.

В процессе работы диффузор испытывает переменные механические нагрузки. Для получения предсказуемых акустических характеристик нужно обеспечить достаточную жесткость конструкции при сохранении массы в заданных пределах. Далее основные факторы рассмотрены подробнее.

Материалы

Материал диффузора подбирают с учетом акустических требований. Их основные характеристики:

• плотность;
• модуль упругости;
• внутреннее демпфирование;
• устойчивость к эксплуатационным нагрузкам.

В производстве применяют несколько групп материалов:

1. Целлюлозные композиции. Позволяют получать легкие конструкции с регулируемыми механическими характеристиками.
2. Полимеры. Обеспечивают стабильность геометрии и устойчивость устройства к воздействию влаги.
3. Композиты. Сочетают различные компоненты для достижения заданного соотношения массы, жесткости и демпфирования.
4. Металлы. Отличаются высокой жесткостью, но требуют внимания к контролю резонансов.

Выбор материала определяется назначением динамической головки, требуемым частотным диапазоном, а также установленными условиями эксплуатации. Универсального решения для всех типов излучателей не существует.

Геометрия

Форма диффузора определяет распределение механических напряжений и характер колебаний его поверхности. Особенно распространены конические конструкции. В них сочетаются технологичность, жесткость и простота геометрии.

На акустические характеристики влияют следующие параметры:

• угол раскрытия конуса;
• профиль поверхности;
• толщина материала;
• особенности перехода к подвесу.

Изменение этих параметров позволяет управлять жесткостью конструкции, а также грамотно распределять колебательную энергию.

Резонансы

Каждая конструкция имеет резонансные частоты. При их достижении отдельные участки диффузора начинают колебаться с повышенной амплитудой. В зависимости от свойств материала возникают локальные деформации, влияющие на равномерность звукового давления.

Внутреннее демпфирование определяет скорость затухания механических колебаний после прекращения воздействия возбуждающего сигнала. Материалы с более выраженным демпфированием смогут снизить интенсивность резонансных проявлений, но их применение требует учета жесткости конструкции.

Производство

Получение диффузора с заданными характеристиками требует контроля целого ряда факторов. Даже небольшие отклонения от проектных параметров изменят свойства готового изделия.

При оценке конструкции учитывают:

1. Равномерность толщины диффузора.
2. Устойчивость к деформациям.
3. Массу конструкции.
4. Частотные характеристики.
5. Выраженность резонансных пиков.
6. Стабильность геометрии при изменении температуры.

Диффузор следует рассматривать как сложный механический элемент акустического преобразователя. Его свойства определяются материалом, геометрией и технологией изготовления.

Приобретая акустическое оборудование в компании «НОЭМА», Вы можете не беспокоиться за качество его производства. Мы контролируем процесс на каждом этапе, поэтому гарантируем заявленные характеристики. Задайте интересующие вопросы через форму обратной связи или по телефону: +7 (383) 220-65-23.