Иофе В. К., Лизунков М. В. Бытовые   акустические   системы. — М.:   Радио  и связь, 1984.

РАЗДЕЛ 6. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И НОРМЫ

 

Акустическая система (АС) любого типа характеризуется показателями, определяющими эффективность и качество ее рабо­ты. Важнейшие из них: чувствительность (отдача), диапазон вос­производимых частот и неравномерность АЧХ в этом диапазоне, номинальная мощность и соответствующий ей коэффициент НИ, паспортная мощность, форма характеристики направленности, входное сопротивление.

Чувствительность АС — звуковое давление, развиваемое АС в некоторой определенной точке (обычно на расстоянии 1 м по ее оси) при подведении к ее зажимам напряжения в 1 В. Опреде­ляемая таким образом чувствительность удобна для суждения о поведении одной и той же АС на различных частотах или, иными словами, для построения АЧХ чувствительности АС.

Из определения чувствительности ясно, что частотные харак­теристики АС следует снимать в режиме постоянного напряжения, подводимого к их зажимам. Однако, если понятие чувствительно­сти удобно для оценки указанной неравномерности, то оно со­вершенно неприемлемо при сравнении АС, имеющих разное элек­трическое сопротивление, так как при подведении равного напря­жения разные АС потребляют разную мощность.

Более удобная характеристика — стандартное звуковое давле­ние (СЗД), под которым подразумевается звуковое давление, раз­виваемое АС при подведении к ней электрической мощности 0,1 Вт в точке на расстоянии 1 м и расположенной по ее оси. Подводимое при этом к АС напряжение будет , где R — номинальное электрическое сопротивление. При такой харак­теристике разные АС сравниваются при одном и том же значении потребляемой мощности. Международной электротехнической комиссией (МЭК) стандартизовано понятие характеристической чувствительности (ХЧ), которая отличается от СЗД лишь тем, что к АС подводится электрическая мощность не 0,1 Вт, а 1 Вт и со­ответственно напряжение . Отсюда ХЧ больше СЗД в = 3,16 раза, поскольку звуковое давление пропорционально корню квадратному из мощности.

Помимо этих величин за рубежом часто применяют так назы­ваемый «уровень характеристической чувствительности», который представляет собой уровень ХЧ относительно стандартного нуле­вого уровня звукового давления  Па. Пусть, например, СЗД данной АС составляет 0,2 Па. Тогда его ХЧ будет 0,23,16 = 0,632 Па, а уровень ХЧ  дБ.

Как уже говорилось, для построения частотной характеристи­ки откладывают либо значение СЗД, либо ЧХ в логарифмиче­ском масштабе. По этой характеристике легко определить нерав­номерность характеристики в заданном (номинальном) диапазоне частот. Численно она равна разности уровней, соответствую­щих максимальной и минимальной чувствительности. Так, нерав­номерность частотной характеристики, изображенной на рис. 14, составляет 11 дБ. По частотной характеристике определяют также среднее СЗД в номинальном диапазоне

, (25)

где р₁, p₂, ..., р_n — СЗД на частотах f₁, f₂, ..., f_n, входящих в диа­пазон воспроизводимых частот; п — число частот, которые выби­раются равномерно в логарифмическом масштабе.

Значение НИ тесно связано с номинальной мощностью, под ко­торой понимается такое значение подводимой мощности, при котором НИ не превышают заданного значения.

 

Таблица 1

Параметр	Норма по группам сложности
	0	1	2	3
1.   Диапазон   воспроизводимых частот, Гц, не уже	31,5—20000 (25—25000)	50—16000 (40—16000)	80—12500 (63—12500)	100-8000
2.   Отклонение    частотных    характеристик   звукового   давления, усредненных в октавных   полосах, между   любы­ми двумя акустическими си­стемами    конкретного    типа, дБ, не более	3 (2)	3	(4)	—
3.  Среднее   звуковое    давление при  номинальной  электриче­ской    мощности,   ПА    (дБ), не   менее  в   диапазоне    частот: 100—8000 Гц 200—4000 Гц	1 (94) —	1 (94) —	0,8 (92) —	— 0,63 (90)
4.   Суммарный  характеристический  коэффициент  гармоник при    электрической    мощно­сти,   соответствующей   сред­нему звуковому давлению на 4 дБ ниже указанного в п. 3 таблицы значения, %, не бо­лее в диапазонах  частот: 250—1000 Гц 1000—2000 Гц 2000—6300 Гц	2 2 (1,5) 1	2 2 (1,5) 1	4 (3) 3 (2,5) 2	5 (4) 4 (3) 3
5.  Электрическое      сопротивле­ние: номинальное значение, Ом допускаемое отклонение минимального значения моду­ля полного электрического сопротивления от номиналь­ного  значения,     %, не более	4 или 8   20
6.  Масса, кг, не более	80 (63)	25 (20)	16 (12,5)	6,3 (5)

 

Требования к направленности обычно заключаются в том, что частотные характеристики, снятые под определенным углом к оси АС и совмещенные с частотной характеристикой, снятой на оси, не отклонялись бы от последней во всем диапазоне более, чем на заданное число децибел.

Входное электрическое сопротивление АС также нормируется.

Нормы на все указанные параметры АС в настоящее время стандартизованы отечественными ГОСТ 23262—83 и стандартом МЭК. Эти нормы приведены в табл. 1. К таблице могут быть сде­ланы следующие замечания. Частотные характеристики АС долж­ны укладываться в поле допусков, изображенное на рис. 16,а и 16,б. Рисунок 16,а справедлив для АС высшей (0) группы слож­ности. Для этих АС допустимое отклонение частотной характе­ристики от уровня СЗД не должно превышать ±4 дБ, на часто­тах 50 Гц и F₂ допускается спад частотной характеристики от уровня СЗД до 8 дБ. В диапазоне частот F₁—50 Гц спад ча­стотной характеристики устанавливается в ТУ на АС.

Рисунок 16,б справедлив для АС 1, 2 и 3 групп сложности. Допустимое отклонение частотной характеристики от уровня среднего СЗД (N) не должно превышать ±4 дБ для 1 группы сложности и ±6 дБ для 2 и 3 групп сложности. Частота f₁ вы­бирается равной 100 Гц для 1 и 2 групп сложности и 200 Гц — для 3 группы. Частота f₂ выбирается равной 8000 Гц для 1 и 2 групп сложности и 4000 Гц — для 3 группы (F₁ и F₂ — граничные частоты диапазона воспроизводимых частот, на которых уровень звукового давления АС на 8 дБ ниже уровня СЗД в диапазоне f₁—f₂).

Номинальную электрическую мощность АС следует выбирать из ряда: 3, 6, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100 Вт. Частотные характери­стики АС, снятые под углами ± (20°—30°) к оси в горизонтальной плоскости и ± (5°—10°) в вертикальной, не должны отличаться от частотной характеристики, снятой на оси больше, чем на ±4 дБ.

Требования МЭК к системам высокой верности (Hi—Fi) в ос­новном совпадают с требованиями к группе 1, перечисленными в табл.  1. Требованиям отечественного стандарта должны удовлетворять АС всех видов, основными из которых являются откры­тые, закрытые, с фазоинвертором и с пассивным излучателем. Од­нако для систем высокой верности применяются только послед­ние три вида. Их распространение (в процентах от числа типов) в разных странах иллюстрирует табл. 2.

 

Таблица 2

Страна	Закрытые системы, %	АС с фазоинвертором, %	АС с пассивным излучателем, %	Другие системы, %
США	42,7	32,4	8,6	16,3
Страны западной Европы	60,8	31,7	6,5	1,0
Япония	27,9	62,3	9,8	—

 

Заметим, что воспроизведение столь широких частотных диа­пазонов, какие указаны в табл. 1, с помощью одного преобразо­вателя (головки) затруднительно. Поэтому большая часть АС име­ет головки, предназначенные для воспроизведения различных уча­стков диапазона: низкочастотного (НЧ), среднечастотного (СЧ), высокочастотного (ВЧ).

 

Следующий раздел >>

Раздел 7. Головки громкоговорителей