Громкоговоритель

ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ, устройство, преобразующее электрические сигналы звуковой частоты в акустические колебания с целью воспроизведения звука (речи, музыки и т.п.); основной элемент звуковой акустической системы. В громкоговорителе, как правило, имеет место двойное преобразование энергии: сначала часть подводимой электрической энергии переходит в энергию колебаний механической подвижной системы (например, диффузора), а затем механические колебания в воздушной среде создают звуковое поле. В зависимости от принципа действия громкоговорители разделяются на электродинамические (работа основана на взаимодействии магнитного поля и тока, протекающего по проводнику), электромагнитные (взаимодействие ферромагнитного сердечника с переменным магнитным полем), электростатические (взаимодействие электрических зарядов), пьезоэлектрические (обратный пьезоэффект), ионные (модуляция электрического коронного разряда), пневматические (модуляция воздушного потока, создаваемого компрессором). По конструктивному оформлению различают громкоговорители прямого излучения, в которых диффузор излучает звук непосредственно в окружающее пространство, и рупорные, обладающие высокой направленностью излучения, у которых для концентрации потока звуковой энергии в определённом направлении служит рупор.

Наибольшее распространение получили электродинамические громкоговорители (для них часто используют название «динамик»), состоящие из катушки индуктивности, помещённой в зазоре между полюсами постоянного магнита, и жёстко соединённой с ней диафрагмой - диффузором. Взаимодействие тока, протекающего по обмотке катушки, с магнитным полем вызывает механические колебания диафрагмы, сопровождающиеся излучением звуковых волн. Конструкция громкоговорителя, значение напряжённости магнитного поля, размеры и форма диффузора определяются максимальной излучаемой мощностью, диапазоном эффективно воспроизводимых частот, нелинейными искажениями, вносимыми громкоговорителем, а также конструкцией акустической системы, для использования в которой предназначен данный громкоговоритель. Электроакустические показатели качества громкоговорителя диктуются назначением акустической системы.

Современные громкоговорители требуют высокой точности изготовления постоянного магнита, катушки, подвеса диффузора и самого диффузора. Особые требования предъявляются к выбору материалов для магнита и подвижной системы, которые должны сохранять свои свойства при повышенных вибрациях, высоких температурах, не должны подвергаться старению. Для охлаждения катушки индуктивности зазор постоянного магнита часто заполняют магнитопроводящей жидкостью. Мощность громкоговорителя в зависимости от назначения составляет от долей до сотен ВА; кпд громкоговорителей прямого излучения обычно не превышает 3-5%, рупорных - не более 20%; диапазон воспроизводимых частот 40-15000 Гц. Выполнение громкоговорителей, воспроизводящих звуковые колебания в широком диапазоне частот, весьма сложно и дорого, поэтому часто применяют системы, состоящие из нескольких громкоговорителей, излучающих звук в определённой полосе частотного диапазона.

Лит.: Эфрусси М. М. Громкоговорители и их применение. 2-е изд. М., 1976.