Как устроен и работает громкоговоритель? - KinoSklad.ru

Громкоговоритель - устройство, которое преобразовывает электрические сигналы в акустические, излучая их в окружающее пространство. В функциональном плане такие устройства имеют схожесть с телефонами, однако последние не предназначаются для излучения звуковых волн.

Что такое рупорный громкоговоритель?

Наиболее распространенный тип громкоговорителей – рупорные. Они применяются в тех ситуациях, когда достигается высокий уровень громкости, однако не обязательно нужен высококачественный звук. Такие приборы используются для передачи сообщений на многолюдных мероприятиях, которые проводятся на открытом воздухе (центральные площади, парки, улицы, вокзалы, спортивные площадки, стадионы, выставочные комплексы и т. д.).

С помощью рупорных громкоговорителей проводится наружное и массовое оповещение на производстве, в судовых машинных отделениях, цехах, а также может передаваться сигнал тревоги или предупреждения. Зачастую их используют подразделения МЧС или полиции, а до недавнего времени приборы были широко распространены в киноиндустрии.

Их основное достоинство заключается в значительном звуковом давлении при невысоких мощностных затратах, что обеспечивает высокий коэффициент полезного действия (значение КПД – порядка 20%), а также высокую вероятность получения передаваемых сообщений даже при повышенном уровне шума.

Устройство громкоговорителя

Конструкция рупорного громкоговорителя отличается простотой и надежностью. Он имеет прочный и легкий каркас, который изготавливается из стали, алюминиевого сплава или пластика.

Внутри прибор состоит из таких деталей:

• электромагнитная катушка – является ключевым элементом конструкции и отвечает за передачу прямого излучения;
• магнит – обеспечивает создание магнитного поля;
• диафрагма – исполняет роль поршня для передачи звуковых волн;
• фазовый выравниватель – «уплотняет» колебания воздуха и обеспечивает их усиление во время прохождения по горловине;
• рупор – концентратор, задачей которого является увеличение звукового давления.

Конструкция прибора предусматривает возможность крепления его на любую поверхность. Для этого используется поворотная система, позволяющая выбирать наиболее подходящее направление для распространения звуковых волн.

Как работает громкоговоритель

Принцип работы рупорного громкоговорителя аналогичен таковому у микрофона и заключается в преобразовании электрического сигнала в звуковую волну. Механические колебания (вибрации воздуха) создаются подвижной частью устройства. Далее сгенерированный сигнал с определенной звуковой частотой поступает на специальный усилитель – динамик. Качество и мощность источника звука определяются особенностями электромагнитной катушки, которая состоит из медной проволоки.

Виды громкоговорителей

Громкоговорители классифицируются по электроакустическим, конструктивным и эксплуатационным параметрам. В первом случае подразумеваются полоса воспроизводимых частот, номинальная электрическая мощность, активное сопротивление звуковой катушки.

Конструктивные параметры включают в себя типы подвижной и магнитной систем, форму диффузора и т. д. Эксплуатационные параметры определяют температурные и климатические условия работы прибора, а также его устойчивость к воздействию влаги.

Головки рупорных громкоговорителей отличаются от головок громкоговорителей прямого излучения тем, что вместо излучения звука непосредственно в окружающее пространство для передачи звуковых волн используют предрупорную камеру и рупор. Такая конструкция позволяет согласовывать сопротивление излучения головки и акустическое сопротивление окружающей среды. В результате мощность акустики значительно возрастает.

Среди наиболее распространенных разновидностей громкоговорителей можно выделить:

• Громкоговоритель с выносным микрофоном – используется различными спасательными службами, пожарными и милицией. Отличается компактной конструкцией и небольшим весом, что позволяет переносить его вручную. Благодаря наличию микрофона, который подключается с помощью гибкого шнура, можно произвести запись коротких сообщений, после чего поставить их на «повтор».
• Громкоговоритель со встроенным микрофоном – от предыдущего типа отличается тем, что микрофон, усилитель мощности и отсек для батарей питания расположены монолитно, в одном корпусе, что делает прибор еще более компактным.

Также существуют электродинамические громкоговорители, в которых вместо рупора используется диффузор, превращающий механические колебания в акустические. В пьезоэлектрических моделях установлена металлическая пластина, которая контактирует с керамическим напылением, образуя звук. В последнее время получили распространение электретные модели, которые работают за счет наэлектризованной электретированной пленки.